賓夕法尼亞州立大學的研究人員發現了一種使用來自空間的無線電信號來測試阿爾伯特·愛因斯坦(Albert Einstein)的一般相對性理論的原理,與使用伽馬射線爆發的早期過程相比,阿爾伯特·愛因斯坦(Albert Einstein)的一般相對性理論效率更高。
在期刊上的一項研究中物理評論信物理學教授彼得·梅薩羅斯(PeterMészáros)及其在賓夕法尼亞州立大學的同事開發了一種新的方法來利用被稱為快速無線電爆發的無線電信號來測試等效原理,這被認為是一般相對論理論的組成部分。
根據愛因斯坦的理論,等效原則與時空的幾何形狀是由於不同行星,恆星,星系和其他天體對象的質量密度而產生的彎曲形式。
這快速無線電爆發在研究中提出的是能量爆炸,僅持續了幾毫秒。已知這些來自空間的信號爆發非常罕見,因為在地球上只有大約十幾個被檢測到的。
科學家認為,快速的無線電爆發是由銀河係以外的身份不明的事件引起的,甚至超出了銀河係屬於的星系。
賓夕法尼亞州立大學研究人員開發的新方法被視為理解未來無線電信號觀察者預期的快速無線電爆發觀測的重要步驟。
“將來有了豐富的觀察信息,我們可以更好地了解快速無線電爆發的物理性質。”說。
快速無線電爆發
與其他電磁輻射類似,據信快速無線電爆發以光子顆粒波的形式傳播,並且具有與無線電信號相當的頻率。
梅薩羅斯(Mészáros)解釋說,一旦他們收到了更多進取的探測器的其他觀察結果,他們將能夠利用快速的無線電爆發來了解有關信號的起源的更多信息。研究人員還希望使用無線電信號來收集有關不同星係與宇宙宇宙WEB結構之間空間的更多信息,並測試基本物理學的方面。
隨著對快速無線電爆發的越來越多的觀察,Mészáros和他的同事認為他們的新方法的影響也會增加。它也可以使他們更加牢固地確定快速無線電爆發的起源。
梅薩羅斯(Mészáros)指出,如果快速無線電爆發確實起源於銀河系,並且可以準確確定它們之間的距離,則可以使用這些無線電信號來開發更強大的工具來測試等價原理。它們還可以用於將測試能量的範圍擴展到無線電帶的頻率。
愛因斯坦的等價原則
等效原理表明,不同的頻率的任何兩個光子同時由同一來源釋放並通過相同的重力場,應同時到達地球。
梅薩羅斯(Mészáros)說,如果該原理確實是正確的,那麼兩個光子之間可能發生的任何延遲都不應是由於它們在過境期間將通過的引力場引起的。相反,它們應該是由其他身體因素引起的。
然後,科學家可以根據他們能夠到達同一目的地的時間的近距離來確定兩個光子遵循等效原理的接近程度。
梅薩羅斯(Mészáros)補充說,他們創建的測試涉及分析兩個光子在其穿過太空的路線附近或沿途的大量物體之後,兩個光子能夠經歷的空間曲率量。
他說,他們的方法包括測量一個特定參數(例如伽馬參數)在不同頻率不同的光子上有所不同。
對最新觀察到的快速無線電爆發的分析使先前的等效原理測試的發現高達一到兩個數量級。這些早期確定愛因斯坦原理準確性的嘗試是通過使用伽瑪射線和其他形式的能量從1987年發生的超新星爆炸中的超新星爆炸中進行的。
照片:Anders Thirsgaard Rasmussen |Flickr