在双子星中检测到引力定律崩溃的惊人迹象
1859年,法国天文学家和数学家乌尔班·勒维耶(Urbain Le Verrier)检测到一些奇怪的东西:汞它绕着太阳跳舞,无视牛顿物理学.
这种奇怪的异常现象无法用未知行星拉扯水星的轨道来解释;仅由物理学家阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)于1915年广义相对论,它描述了重力如何在时空结构中产生曲线。
爱因斯坦的一般理论在那之后的一个世纪里一直很强大,但关于宇宙,有几件事是他令人费解的模型无法解释.它在以下位置分解黑洞例如,在宇宙的黎明,它并不容易与量子力学相吻合,导致一些物理学家Ponder Alternative 采取关于重力的工作原理。
虽然这些想法仍然是边缘理论,但在无限小的加速度下,在相距很远的双星中发现引力异常,再次挑战了爱因斯坦的一般理论。
在一项新的研究中,韩国世宗大学的天体物理学家Kyu-Hyun Chae分析了近2,500个宽的双星系统由欧洲航天局的盖亚太空望远镜观测到,得出的结论是标准重力在它们内部的某些点正在分解。
Chae首先报告了发现引力异常2023年年中在一项关于宽双星轨道运动的研究中,他认为异常代表了一种修正引力理论的证据,称为修正牛顿动力学(蒙德)。
然而,一些物理学家不同意,取而代之的是建议他的样本被双星系统中未被发现的亲密同伴的拉扯“污染”。换句话说,Chae在一些宽双星中观察到的比预期更大的加速度更有可能是潜伏在Chae错过的阴影中的闯入者的影响。
因此,世宗大学的物理学家试图在一个更小、更精致的“纯”双星子集中再次测试他的方法。Chae发现,紧密围绕的双星的行为与经典的牛顿动力学一致,所以没有问题。
但是,由2000多个天文单位隔开的双星似乎在低加速度下获得了速度“提升”,这与经典力学的预测不一致,也无论是否假设暗物质包含在模型中。
“这种引力异常意味着牛顿动力学和广义相对论因此对天体物理学、宇宙学和基础物理学有着巨大的影响,“Chae在他的新论文中写道.
“因此,从尽可能多的独立研究中确认所声称的异常的重要性怎么强调都不为过。
虽然来自同一研究人员的两项研究与独立验证理论推翻结果的要求相去甚远,但Chae认为他的方法很可靠。虽然他承认对所报告的异常现象的理论解释是“完全开放的”。
然而,他也使一些大索赔在他的论文中,例如“暗物质范式现在似乎注定要被抛弃”,以及“基于广义相对论的标准宇宙学似乎不再有效,即使在原则上也是如此。
这些类型的主张需要荒谬的有力证据来支持它们,并被多次复制。毫无疑问,Chae的论文将受到同行的密切关注。尽管如此,正是在这样的发现中,我们可能找到一种方法来弥合我们在重力剩余奥秘方面的知识差距。
“在低加速度状态下重力提升的证据现在已经足够清楚了,”Chae写,“尽管科学界应该继续从未来的观察中收集进一步的证据。
该研究已发表在天体物理学杂志.