Acasă Noutăţi O nouă „eroare” descoperită în teoria relativității a lui Einstein ar putea rescrie regulile Universului, sugerează un studiu

O nouă „eroare” descoperită în teoria relativității a lui Einstein ar putea rescrie regulile Universului, sugerează un studiu

de Ochiul Minţii
48 vizualizări

Teoria relativității generale a lui Albert Einstein este cea mai bună descriere a Universului la scară mare, dar o nouă observație care semnalează o „eroare” în gravitația din jurul unor structuri antice ar putea forța modificarea acesteia.

O ciudată „eroare cosmică” în ceea ce priveşte gravitația ar putea explica comportamentul ciudat al Universului privit la cele mai mari scări, sugerează cercetătorii.

Teoria relativităţii generale descrie Universul aşa cum îl percepem astăzi

Formulată pentru prima dată de către Albert Einstein în anul 1915, teoria relativității generale rămâne cea mai bună și mai precisă înțelegere a modului în care funcționează gravitația la scări medii și mari.[sursa]

teoria relativităţii generale albert einstein
Teoria relativităţii este cuprinzătoare, dar nu ar fi suficientă

Cu toate acestea, dacă se face un zoom out și mai mare pentru a vizualiza grupuri enorme de galaxii legate gravitațional care interacționează, par să apară unele inconsecvențe. Acest lucru sugerează că gravitația, care este teoretizată ca fiind o constantă în toate timpurile și la toate scările, ar putea deveni, de fapt, ușor mai slabă la distanțe cosmice.

Într-un studiu publicat în data de 20 martie 2024 în revista științifică Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, cercetătorii au descris această discrepanță ca fiind o „eroare cosmică” și spun că soluția propusă de ei ar putea să ne ajute să înțelegem unele dintre cele mai persistente mistere ale Universului.[sursa]

„[Este] ca și cum ai face un puzzle pe suprafața unei sfere, apoi ai așeza piesele pe o masă plană și ai încerca să le pui laolaltă. La un moment dat, piesele de pe masă nu se vor potrivi cu totul unele cu altele, deoarece folosiți un cadru greșit. Defecțiunea este arma fumegândă pentru o încălcare fundamentală a principiului de echivalență al lui Einstein (sau simetria Lorentz), care ar putea indica imagini radical diferite pentru gravitația cuantică, Big Bang sau găurile negre.”, a declarat coautorul studiului Niayesh Afshordi, profesor de astrofizică la Universitatea din Waterloo, Ontario.

Îngrijorare pentru Univers

Teoria relativității generale a lui Einstein este remarcabil de bună la descrierea Universului peste scările cuantice și a prezis chiar și alte aspecte ale cosmosului nostru, inclusiv găurile negre, lentila gravitațională a luminii, undele gravitaționale și Teoria Big Bang.

Cu toate acestea, rămân unele discrepanțe între teorie și realitate. În primul rând, încercările de a reduce relativitatea generală pentru a descrie modul în care gravitația operează la scări cuantice transformă ecuațiile sale, de obicei solide, în nonsensuri de neînțeles.

În al doilea rând, completarea modelului nostru actual al Universului a necesitat introducerea a două elemente suplimentare misterioase, cunoscute sub numele de materie întunecată și energie întunecată. Considerate a constitui cea mai mare parte a conținutului Universului, aceste entități nu au fost niciodată detectate în mod direct și nu reușesc să explice de ce Cosmosul nostru se extinde cu viteze diferite în funcție de locul în care privim.

Ca răspuns la aceste probleme, autorii noii lucrări au venit cu o sugestie simplă: o modificare a teoriei lui Einstein la diferite scări de distanță.

„Modificarea este foarte simplă: Presupunem că constanta universală a gravitației este diferită la scări cosmologice, în comparație cu scări mai mici (cum ar fi cele ale sistemului solar sau galactice). Noi numim acest lucru o eroare cosmică.”, a declarat Afshordi.

Afshordi a spus că această modificare aduce schimbări în modelele găsite în radiația cosmică de fond – resturile de radiație produse la circa 380.000 de ani după Big Bang – și în structura și expansiunea Universului. Aceste ajustări sunt subtile, dar implicațiile pe care legile gravitației se schimbă pe scări de distanță ar putea fi profunde.

„Găsim dovezi pentru această eroare: gravitația cosmică este cu aproximativ 1% mai slabă decât gravitația galactică/ a sistemului solar”, a adăugat Afshordi.

Cercetătorii au declarat că existența erorii cosmice ar putea fi confirmată de explorările galaxiei cu tehnologia de generație următoare, inclusiv cele efectuate cu ajutorul telescopului spațial Euclid al Agenției Spațiale Europene, al Instrumentului Spectroscopic pentru Energie Întunecată și al Observatorului Simons. Aceștia spun că aceste instrumente ar trebui să facă măsurători ale acestei erori de patru ori mai precise decât este posibil în prezent și, prin urmare, să confirme sau să infirme teoria lor.

Cu toate acestea, unii oameni de știință spun că o simplă modificare a relativității lui Einstein ar putea să nu fie suficientă. De fapt, este posibil ca discrepanțele dezvăluite de observațiile astronomice să fie indicii că înțelegerea noastră despre Univers are nevoie de o rescriere completă.

„Nu este atât de surprinzător faptul că acest nou model se potrivește puțin mai bine cu datele, dar poate că acest lucru ne spune ceva”, a declarat Scott Dodelson, profesor de fizică și președinte al departamentului de fizică de la Universitatea Carnegie Mellon, care nu a fost implicat în studiu.

„Dacă este așa, înseamnă că înțelegem chiar mai puțin decât credeam că înțelegem. Bănuiala mea este că, în loc să adăugăm mai multe lucruri noi, avem nevoie de o nouă paradigmă. Dar nimeni nu a venit încă cu ceva care să aibă vreun sens.”, a continuat profesorul Dodelson.

Peste 10.000 de cititori s-au abonat deja la newsletter-ul nostru! Dacă vrei să primeşti notificări pe email atunci când postăm, te rugăm să introduci adresa de email mai jos!
Loading

Sigur o să-ţi placă:

Distribuie şi prietenilor tăi!

Nu ţine informaţiile doar pentru tine. Şi prietenii tăi şi-ar dori să citească asta.
X Închide