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爱因斯坦的广义相对论在外太空的一次大碰撞中幸免于难

在这幅图中,一团炽热、稠密、膨胀的碎片云在中子星碰撞前被剥离。美国宇航局戈达德太空飞行中心/CI实验室的

引力大而怪异,难以研究。它以波的形式在空间中移动,有点像光。但这些波很微妙,很难探测。它们只有在发生大规模事件(如黑洞碰撞)后才会以可测量的数量出现。直到2015年,人类才发现第一次引力波。然后,在2017年,天文学家首次探测到一个单一事件的引力波和光:中子星碰撞。现在,研究人员正利用这一事件的数据来证实一些关于宇宙的基本事实。

在11月1日首次上传到预印本服务器arXiv(这是《科学》杂志首次在ScienceAlert上看到的)的一篇论文中,研究人员宣布他们没有发现“引力泄漏”的证据。科学家们原以为重力穿透高维度(那些超越人类所经历的四个维度——上/下、左右、向前/向后、时间),即使光没有。如果发生这种情况,引力在穿越太空时将比光损失更多的能量。但是对比中子星碰撞产生的光波和引力波,我们发现这并没有发生。

所有维度的引力似乎都保持在它所属的位置,正如阿尔伯特·爱因斯坦在其广义相对论中所预言的那样,

这项新研究中的研究人员还分析了引力波,以确定重力子(携带重力的理论粒子)是否和其他粒子一样具有质量。如果有“质量引力子”这样的东西,引力波也会有质量,如果这些波有质量,它们就会表现出动量的迹象,不像轻粒子那样没有质量。这也违反了广义相对论。但是,同样的,它没有发生。

总体来说,研究人员发现,爱因斯坦的引力理论基本上保持完整。总有一天,这种情况可能会改变。但它还没有,即使在两颗中子星相互撞击之后。

物理学专辑中最大的9个未解之谜:除了希格斯粒子之外世界上最美丽的方程:5个可能潜伏在宇宙中的难以捉摸的粒子

最初发表在《生活科学》杂志上。

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