به گزارش ایسنا، این نظریه که آلبرت اینشتین در سال ۱۹۱۶ آنرا مطرح کرد، درک ما از فیزیک و کیهان را دگرگون کرده است. نظریه نسبیت عام، گرانش را بعنوان یک عامل هندسی و نه یک نیرو و پیامد ناشی از انعطاف پذیری فضا- زمان توصیف می کند. به این معنا که اجرام بزرگ باعث انحراف فضا- زمان شده و فرورفتگی هایی در آن ایجاد می کند که سایر اجرام به دور آنها می گردند.
دانشمندان نطریه نسبیت عام را طی ۱۰۵ سال اخیر بارها مورد آزمایش قرار دادند تا موقعیت ها یا شرایطی که این نظریه در آنها با شکست مواجه می شود را بیابند و تاکنون موفق به یافتن هیچ موردی نشده اند.
در این مطالعه جدید، پژوهشگران نتیجه یکی از چالش برانگیزترین آزمایش ها بر نظریه نسبیت عام تاکنون را توضیح می دهند.
آن ها رصدهای انجام شده توسط هفت تلسکوپ رادیویی مختلف در سراسر جهان طی سال های ۲۰۰۳ تا ۲۰۱۹ را بر یک سیستم تپ اختری دوگانه( double- pulsar) مورد بررسی قرار دادند.
تپ اخترها گونه ای از ستاره های نورونی یا بقایای فوق چگال ستاره ای هستند که ذرات و تشعشعات قدرتمندی از قطب های مغناطیسی شان ساطع می کنند. این ذرات پیوسته ولی ضربان دار هستند. با توجه به اینکه تپ اخترها ستاره های چرخان هستند تنها زمانی میتوان نور آنها را مشاهده کرد که یک قطب به سمت زمین باشد.
دوگانه تپ اختری که محققان به بررسی آن پرداختند در فاصله ی ۲۴۰۰ سال نوری از زمین قرار گرفته است. یکی از ستاره ها ۴۴ بار در ثانیه می چرخد و دیگری ۲.۶ بار در ثانیه در حال گردش است. این دو جرم آسمانی هر ۱۴۷ دقیقه یک بار به دور یک مرکز جرمی مشترک می چرخند و هر یک با سرعت یک میلیون کیلومتر در ساعت در فضا حرکت می کنند.
دکتر منچستر از سازمان پژوهش های علمی و صنعتی همسود( CSIRO)، سازمان تحقیقات علمی وابسته به دولت فدرال استرالیا و از نویسندگان این مقاله می گوید:این چنین حرکت مداری پر سرعتی از اجرامی تا این حد متراکم که جرم آنها حدود ۳۰ درصد بیش از خورشید است در حالیکه تنها ۲۴ کیلومتر عرض دارند به ما امکان آزمایش بسیاری از پیش بینی های گوناگون نظریه نسبیت عام اینشتین را می دهد.
کمیت با کیفیت مطابقت داشت. به گفته ی پژوهشگران این مقاله، این مطالعه به سطوح بی سابقه ای از صحت و دقت در آزمایش نظریه نسبیت عام دست یافت.
منچستر می گوید:جدا از امواج گرانشی و انتشار نور، ما توانستیم اثرات" اتساع زمان" که باعث کند شدن گذر زمان در میدان های گرانشی می شود را اندازه گیری کنیم. ما حتی مجبور به در نظر گرفتن معادله معروف E= mc^ ۲ اینشتین هنگام بررسی اثر تابش الکترومغناطیس ساطع شده از تپ اختر شدیم.
تمامی هفت پیش بینی آزمایش شده در این مطالعه به اثبات رسید و بدین ترتیب نظریه نسبیت عام اینشتین شکست ناپذیر باقی ماند ولی این بدان معنا نیست که محققان از تلاش برای یافتن شکاف در این نظریه دست می کشند.
" رابرت فردمن"( Robert Ferdman)، فیزیکدان دانشگاه شرق آنگلیا در انگلستان و از نویسندگان این مقاله در بیانیه ای خاطرنشان کرد:نسبیت عام قابل مقایسه با سایر نیروهای بنیادی که توسط مکانیک کوانتوم توصیف میشوند ، نیست. براین اساس مهم است که تا حد امکان سخت ترین آزمایش ها را بر روی این نظریه انجام دهیم تا بفهمیم چه زمانی نسبیت عام با شکست مواجه می شود.
وی ادامه داد:یافتن هرگونه شکافی در این نظریه کشفی بزرگ خواهد بود که درهای جدیدی به سوی فیزیک مدرن فرای درک نظری کنونی ما می گشاید. و ممکن است در نهایت به یافتن یک نظریه واحد در خصوص نیروی های بنیادی طبیعت کمک کند.
این مطالعه در روز ۱۳ دسامبر در مجله ی" Physical Review X" منتشر شده است.
- 17
- 4
