محققان اثبات نظریه نسبیت انیشتین ، مکانیک کوانتوم در داخل کوتوله های سفید را می یابند

اگرچه رویکرد و روش استفاده شده در تحقیق جدید نیست ، دانشمندان برای اولین بار موفق به پردازش مجموعه گسترده ای از حدود 3000 ستاره کوتوله سفید شده اند.

دانشمندان موفق شده اند یک تحلیل عمیق از روابط پرتوهای جمعی کوتوله های سفید را انجام دهند ، و به طور موثر نظریه نمادین نسبیت عام آلبرت اینشتین را تقویت کنند ، مطالعهای را برای انتشار در مجله Astrophysical Journal پذیرفته شده است که اکنون در سرور preprint arXiv ارسال شده است. .org

محققان درگیر در این پروژه از یک روش جدید استفاده کردند که داده های مربوط به تعداد بیشماری کوتوله های سفید – از بررسی آسمان دیجیتال Sloan و رصدخانه فضایی گایا – را به دست آورد تا به بررسی پدیده تغییرات بدنی که اجسام آسمانی با گذشت زمان می پردازند ، بپردازند. و همچنین به آزمون کردن تئوری های علمی شناخته شده در حال حاضر.

هنگامی که ستارگان به خورشید ما شباهت دارند از سوخت خارج می شوند ، از لایه های بیرونی خود خلاص می شوند و به هسته های آنها که تقریباً به اندازه زمین کم می شوند ، کم می شوند.

خود یک هسته یا به اصطلاح بقایای ستاره ای ، نام یک کوتوله سفید را به خود اختصاص می دهد ، که در طول تکامل خود به صورت انبوه بالا می رود ، اما در اندازه کوچک می شود. در مرحله بعد ، آن را به یک ستاره نوترونی فرو می ریزد – اجساد ستاره ای فوق العاده متراکم با شعاعی که معمولاً از 18 مایل (30 کیلومتر) امتداد ندارد.

©
عکس: م. ویس

visualizatoin یک هنرمند از اولین منبع گرانشی کوتوله سفید دو هلیوم هسته تایید شده است

این نسبت – از نظر جرم و اندازه – از دهه 1930 کنجکاوی هایی را برانگیخت و دانشمندان سرانجام به این نتیجه رسیدند که کاهش و افزایش جرم گفته شده احتمالاً در اثر الکترونها ایجاد می شود: همانطور که یک بدن فشرده می شود ، تعداد الکترون های آن بالا می رود.

این فرایند به طور سنتی از دیدگاه مکانیک کوانتومی توصیف می شود – زمینه ای که برهم کنش ذرات زیر اتمی ، همراه با نظریه نسبیت عام آلبرت انیشتین است ، که حول محور اثر گرانشی است.

نادیا زاکامسا ، استادیار گروه فیزیک و نجوم در دانشگاه جانس هاپکینز ، که نظارت بر این تحقیق را بر عهده دارد ، گفت: “رابطه شعاع انبوه ترکیبی دیدنی از مکانیک کوانتومی و گرانش است ، اما برای ما ضد حساسیت است”. بیانیه ، در ادامه:

“ما فکر می کنیم هرچه یک جسم جرم بیشتری پیدا کند ، باید بزرگتر شود”.

تیم تحقیقاتی ، اثر به اصطلاح تغییرمشخص گرانشی را اندازه گرفتند ، که این اثر گرانش بر نور و ستاره ها است. هرچه نور به دور از یک شی حرکت می کند ، طول موج نور حاصل از آن رشد می کند و باعث قرمزتر شدن آن می شود.

محققان با تجزیه و تحلیل اثر تغییر گرانش گرانش بر روی 3000 کوتوله سفید ، محققان توانستند سرعت شعاعی ستارگان با شعاع مشابه یا مشابه آن را تعیین کنند – فاصله از خورشید تا یک ستاره مشاهده شده که نشان دهنده حرکت آن است ، یعنی اینکه آیا به سمت آن حرکت می کند یا با عجله فاصله دارد. از خورشید.

اگر مشخص شود ، سرعت شعاعی ستاره ها می تواند به تغییر در جرم آنها اشاره کند.

زكامسكا با ستایش از پیشرفت محققان گفت: “این تئوری برای مدت طولانی وجود داشته است ، اما آنچه كه قابل توجه است این است كه مجموعه داده ای كه ما استفاده كردیم از ابعاد بی سابقه و دقت بی سابقه است”.

“این روش های اندازه گیری ، که در برخی موارد سالها پیش ایجاد شده اند ، همه کار ناگهانی بسیار بهتر شده و این تئوری های قدیمی سرانجام قابل بررسی است.”