13 август 2022
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Тъмна енергия: Неутронните звезди ще ни кажат дали тя е само илюзия

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 08 март 2022 в 00:02 105550
Сблъскващи се неутронни звезди. Това обикновено води до черна дупка и тези видове събития произвеждат специфичен тип гравитационни вълни. Кредит: University of Warwick/Mark Garlick.

Откакто през 1998 г. два независими екипа астрономи с помощта на свръхнови тип Ia, откриват, че Вселената се разширява с ускорен темп, се установи идеята, че ускорението е причинено от мистериозна отблъскваща сила, сила, която те нариат тъмна енергия.

Общата теория на относителността (ОТО) на Айнщайн би могла да опише точно ускорено разширение с добавяне в полевите уравнения на допълнителен фактор, наречен Λ (ламбда, наречена космологична константа).

Но тогава какво ще стане, ако тъмната енергия изобщо не съществува и всъщност трябва да се ремонтира самата Обща теория на относителността, например както според MOND (Модифицирана нютонова динамика) тъмната материя не съществува, а гравитационните закони на Нютон и Айнщайн трябва да се модифицират.

Нов подход за отговор на този въпрос предлага проучване, публикувано в Physical Review Letters, на SISSA (Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati - "Международна школа за напреднали изследвания") - научна институция, подкрепяна от италианското правителство, ангажирана с провеждането на научни изследвания и обучение.

Екипът е разгледал сблъсъци на неутронни звезди и е разработил първата реалистична компютърна симулация на такъв сблъсък според теории извън Общата теория на относителността. Това позволява да се сравнят теорията на Айнщайн и нейните модифицирани версии и с достатъчно точни данни, за да може да се разреши загадката на тъмната енергия.

„Съществуването на тъмна енергия може да е просто илюзия, ускореното разширяване на Вселената може да е предизвикано от някои все още неизвестни модификации на Общата теория на относителността, нещо като „тъмна гравитация““, коментира Енрико Бараусе (Enrico Barausse), астрофизик в SISSA (Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati) и главен изследовател на проекта GRAMS (GRavity from Astrophysical to Microscopic Scales - Гравитация от астрофизични до микроскопични мащаби).

Слблъсъкът на неутронни звезди предлага уникална ситуация за проверка на тази хипотеза, тъй като гравитацията наоколо е екстремна.

„Неутронните звезди са най-плътните звезди, които съществуват, обикновено само 10 километра в радиус, но с маса между един или два пъти масата на нашето Слънце“, обяснява ученият. "Това прави гравитацията и пространство-времето около тях екстремни, произвеждащи мощни гравитационни вълни при сблъсък помежду си. Можем да използваме данните, получени по време на такива събития, за да проучим действието на гравитацията и да тестваме теорията на Айнщайн в нова рамка."

Симулирано сливане на две неутронни звезди. Кредит: Miguel Bezares - GRAMS group SISSA

Благодарение на тези симулации изследователите най-накрая могат да сравнят Общата теория на относителността и модифицираната гравитация.

„Изненадващо открихме, че хипотезата за „тъмната гравитация“ е също толкова добра както Общата теория на относителността при обяснението на данните, получени от интерферометрите LIGO и Virgo по време на минали сблъсъци на двойки неутронни звезди“

Има фини разлики в симулациите между двете теории, но те все още не са видими в данните от LIGO и Virgo. Възможно е тези разлики да се видят по-ясно от следващо поколение гравитационни детектори, като например планирания телескоп "Айнщайн" в Европа (вероятно в Лимбург) и Cosmic Explorer в САЩ. 

„Това отваря вълнуващата възможност за използване на гравитационни вълни за разграничаване между тъмната енергия и „тъмната гравитация“, завършва Бараусе.

Така че трябва просто да изчакаме отговора.

Справка: Miguel Bezares et al, No Evidence of Kinetic Screening in Simulations of Merging Binary Neutron Stars beyond General Relativity, Physical Review Letters (2022). DOI: 10.1103/PhysRevLett.128.091103

Източник: Dark energy: Neutron stars will tell us if it's only an illusion
International School of Advanced Studies (SISSA)


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.