Теория Эйнштейна. Знаменитый ученый мог ошибаться: искривление пространства-времени даст ответ

гравитация
Фото: New Scientist | Теория Эйнштейна. Знаменитый ученый мог ошибаться: искривление пространства-времени даст ответ

Окончательно проверить теорию относительности Эйнштейна ученые хотят с помощью нового метода.

Вскоре ученые смогут проверить общую теорию относительности Эйнштейна, с помощью измерений искривления времени, пишет Space.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature Astronomy, с помощью нового метода изучения искривления времени и пространства ученые хотят выяснить может ли знаменитая теория Эйнштейна объяснить существование темной материи и темной энергии. Первая как известно является невидимой формой материи, о существовании которой известно благодаря ее влиянию на окружающее пространство, а вторая – невидимая сила, которая способствует расширению космоса.

Гравитация и время

Согласно общей теории относительности Эйнштейна, гравитация – это результат искривления объектами, имеющими массу, ткани пространства-времени. Также, согласно теории Эйнштейна, время течет более медленно рядом с объектом, имеющим массу, чем в остальном вакууме. Такое изменение называется искривлением времени.

Уже много раз ученые проверяли теорию относительности Эйнштейна и на сегодня она является лучшим описанием гравитации в космических масштабах. Но ученые еще не уверены, может ли она объяснить наличие темной материи и темной энергии, которые совокупно составляют 95% всей энергии и материи во Вселенной.

По словам авторов исследования, хотя искривление времени уже измерялось на малых космических расстояниях, новый метод предлагает измерить его на очень больших расстояниях в космосе.

Новый метод измерения искривления времени

космос Fullscreen
Вскоре ученые смогут проверить общую теорию относительности Эйнштейна, с помощью измерений искривления времени
Фото: NASA

Ученые предлагают измерить искривление времени с помощью измерения красного смещения. Это изменение частоты света, который излучает объект по мере того, как он удаляется от Земли. Но с помощью нового метода можно измерить красное смещение, причиной которой является попытка света вырваться из так называемого гравитационного колодца, то есть "углубления" в ткани пространстве-времени, которое создал объект с массой.

По словам ученых, частота света меняется во время такого процесса, потому время течет с разной скоростью внутри и снаружи гравитационного колодца. Измерив гравитационное красное смещение можно получить измерение искривление времени.

Согласно теории относительности Эйнштейна, время течет с разной скоростью в разных участках космоса, и эта скорость зависит от гравитационных полей. С другой стороны, во всех теориях, описывающих гравитацию, также присутствует искривление времени. Но частота этого искривления, то есть насколько сильно объект с массой замедляет время, отличаются в разных гипотезах, говорят ученые.

Например, в теории относительности Эйнштейна и время и пространство искривляются одинаково, но, согласно другим теориям это не всегда происходит именно так. То есть, если измерить искривление времени и сравнить его с искривлением пространства, можно проверить прав или не прав был в своих предсказаниях Альберт Эйнштейн.

темная материя Fullscreen
С помощью нового метода изучения искривления времени и пространства ученые хотят выяснить может ли знаменитая теория Эйнштейна объяснить темную материю и темную энергию
Фото: E R Fuller/National Science Foundation

Ученые хотят проверить еще одну теорию

Авторы исследования также указывают на то, что с помощью их нового метода можно также проверить справедливость формулы Эйлера, которую астрономы используют для расчета движения галактик.Новый метод измерения искривления времени может доказать, подчиняется ли темная материя уравнению Эйлера, как это сейчас предполагают разные исследования.

По факту, ученые хотят с помощью нового метода проверить сразу две важнейшие теории, которые касаются природы Вселенной.

Фокус уже писал о том, что ученые рассказали, действительно ли в космосе нет звука. Ответ не так прост, как кажется.

Также Фокус писал о том, что ученые рассказали, существует ли в космосе такое понятие как верх и низ. Здесь также не обошлось без теории относительности Эйнштейна.