很少有科學概念像阿爾伯特·愛因斯坦(Albert Einstein)的一般相對論理論一樣著名,但即使是標誌性的理論也不是石頭。
愛因斯坦的一般相對論理論指出重力是質量翹曲空間和時間的結果,質量更大,產生了更大的引力。在著名的物理學家提出該理論之後的一個世紀,它仍然被證明是正確的。
加州大學洛杉磯分校物理學和天文學教授安德里亞·蓋茲(Andrea Ghez)說儘管一般相對論的理論開始在邊緣陷入困境,但在她的團隊對銀河系中心的超級質量黑洞進行了全面分析之後,它仍然堅持下去。
重力紅移證明了愛因斯坦是正確的
一般相對論理論預測了一種稱為重力紅移的作用,它指的是影響光的重力。根據這種效果,穿過黑洞的極端重力場的光應該會失去一些能量並減速,從而導致光向頻譜的紅端出現。
重力紅移是一項新研究的中心出版在日記中科學,研究人員觀察到一群恆星繞著銀河系核心發現的超大質量黑洞射手座A*。黑洞是太陽質量的400萬倍,距離地球約26光年。
在這項研究中,團隊特別關注Star S0-2,因為它在圍繞三個維度的三個維度上製造了一個完整的軌道黑洞。它的完整橢圓形軌道大約需要16年。
當S0-2在2018年最接近SGRA*的方法時,Ghez和其他研究人員發現,這顆星星的減速約為每秒125英里。這些數字與愛因斯坦的方程一致,這表明重力比不考慮重力紅移的牛頓模型更接近愛因斯坦的一般相對性理論。
“這種實驗是對重力如何在超級質量黑洞附近工作的第一次直接測試。”告訴國家地理,指出重力不僅在人類對宇宙的理解,而且在日常生活中也是如此。
愛因斯坦的理論總是會站立嗎?
正如《國家地理》指出的那樣,天文學家正在尋找證據表明一般相對論在極端的引力情況下不起作用,這將使他們對新型物理類型的新型物理學有更大的見解,這些物理學可能對了解宇宙的更大規模至關重要。
儘管最近的觀察和分析與愛因斯坦的理論一致一般相對論作者承認,這位100年曆史的理論開始表現出其脆弱性。
Ghez指出:“它不能完全解釋一個黑洞內的重力,在某個時候,我們需要超越愛因斯坦的理論到更全面的重力理論,該理論解釋了一個黑洞是什麼。”
目前,愛因斯坦統治至高無上。