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文章作者:管理一号 | 2019-08-22
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自爱因斯坦1916年提出狭义相对论后,迷信家就一向在验证这一实际能否是精确的,特别是在大年夜质量天体的引力情况下,狭义相对论或许存在“瑕疵”。银河系中典范的强引力情况要数位于银河系中间的超大年夜质量黑洞了,迷信家发明假设新的计算办法精确,暗示银河系中间黑洞四周应当存在一个类似土星环的构造,这是一个在强引力情况下的安然“避风港”。狭义相对论描述了时空的几何属性,该实际认为大年夜质量的天体可招致四周时空曲折,假设将质量紧缩到史瓦西半径的时空中,那么连光子都没法逃逸。


今朝依然有很多物理学家信赖狭义相对论存在瑕疵,这是由于该实际与量子力学不兼容,而后者被认为是物理学上的另外一个支柱。两个实际一路撑起了物理学的殿堂,量子力学支柱上曾经构建起宏大年夜的分支学科,迷信家则希冀经过引力量子化的思想将二者同一。相对论可以或许用于描述世界中大年夜标准的景象,而量子力学则主导着世界渺小颗粒,有迷信家认为相对论在一些标准上或许存在成绩,我们可以或许在引力最强的世界情况中考验相对论,比方中子星就是一个好处所,此类天体的直径仅20千米阁下,却具有太阳等级的质量。

马克斯·普朗克射电地理研究所迷信家曾经将相对论用于中子星四周情况的测试,发明一个由中子星和白矮星构成的双星体系,在收回引力波的一路也掉去能量,轨道周期以每年8百万分之一秒延长,而当时的轨道周期为2.46小时。一路,黑洞也是考验狭义相对论的场合,银河系中间大年夜质量黑洞拥稀有百万倍的太阳质量,我们只知道黑洞异常精密并且不发光,没有直接根据显示黑洞行动遵守狭义相对论。

狭义相对论预言了黑洞的存在,时空在极端歪曲的情况下连光都没法逃脱


由于引力透镜的后果,悠远天体构成了四个像,这就是爱因斯坦十字

迷信家对银河系中间大年夜质量黑洞的研究中发明,假设狭义相对论存在瑕疵,那么黑洞四周应当停止一个稳定的引力场情况,被黑洞引力吸积的物质可以或许在这里彷徨很长一段时间,而不是直接被黑洞的引力所吸入,愈来愈多的物质或许气体集合在间隔黑洞异常近的轨道上,构成了一个类似土星环一样的构造,我们可以或许从射电波、红外和X射线波段上发明黑洞的边沿构成。

将来的空间引力波千里镜可以或许寻觅由于不规矩的颗粒轰动构成的能量旌旗灯号,5到10年外迷信家将结合任务视界千里镜与引力波不雅测站对黑洞停止摸索,有望发明位于黑洞四周的奥秘物质环。法国巴黎地理台迷信家埃里克认为我们将第一次看就任务视界四周由狭义相对论预言的景象。


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