中子星相撞研究结果并未撼动爱因斯坦引力理论

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  • 新浪科技
  • 2018-12-11 16:43

引力是一个很大、很古怪、而且难以研究的话题。它能够以波的形式在空间中传播,就和光线差不多。但这种波非常隐秘,极难探测。只有在发生黑洞相撞这样的大规模事件后,才能产生能够被我们探测到的量。人类一直到2015年才首次探测到引力波。而在2017年,天文学家首次在同一起天文事件(中子星相撞)中既探测到了引力波、又探测到了光线。如今研究人员正在利用该事件的数据,确认一些与宇宙有关的基本事实。

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图片来自于 NASA's Goddard Space Flight Center/CI Lab

在11月1日发表于论文预印网站arXiv上的一篇论文中,研究人员宣布,并未找到“引力泄露”(gravitational leakage)的证据。科学家此前曾认为,引力能够渗透进更高维度中(即超出人类认知的四个维度——上下、左右、前后、时间——之外的纬度),但光线无法这样做。若事实真的如此,引力在空间中传播时,就会比光多损失一些能量。但科学家将中子星相撞产生的引力波与光进行比较,却并未发现这一现象。根据爱因斯坦广义相对论的预测,我们所在维度中的引力似乎都老老实实地待在自己的纬度里,并不会渗透到别处,刚好与这一结论相符。

参与此次新研究的科学家们还对引力波进行了分析,想弄清引力子(即携带引力的理论粒子)是否可能像其它粒子一样拥有质量。假如存在“带重力的引力子”,引力波就会同样具有质量。而假如引力波有质量,就会表现出携带动能的迹象。这点不同于光子,因为光子没有质量。这种情况也会违背广义相对论。不过,科学家同样没有在数据中发现这种现象。

总的来说,研究人员发现爱因斯坦的引力理论基本未受违背。这一结论未来或许会变。但就目前来说,即便发生了中子星相撞这样的大事件,也并未对爱因斯坦的引力理论造成撼动。


来源:新浪科技

作者:摘编

编辑:jiyang

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