Dyshime mbi Teorinë e Relativitetit të Ajnshtajnit: mund të nevojitet një teori e re për të kuptuar ligjet e universit


Dyshime mbi Teorinë e Relativitetit të Ajnshtajnit: mund të nevojitet një teori e re për të kuptuar ligjet e universit 1

Nxitësit ishin shkencëtarët që bashkëpunuan në projektin Dark Energy Survey. Thelbi i projektit përfshin teleskopë të fuqishëm që krijojnë një hartë tre-dimensionale të universit të largët. Këta teleskopë kapin imazhe të galaktikave shumë të largëta dhe për rrjedhojë të lashta.

Në hartografi, është thelbësore të identifikohen rastet kur drita nga një galaktikë e largët shtrembërohet nga fusha gravitacionale e një galaktike më të afërt. Njohuritë e zakonshme nga fizika na tregojnë se drita, e cila zakonisht udhëton në një vijë të drejtë, përkulet rreth objekteve masive, duke krijuar një lente gravitacionale. Shtrirja e përkuljes së dritës i lejon shkencëtarët të matin fuqinë e fushës gravitacionale dhe ta krahasojnë atë me masën e galaktikës.

Ky proces është mjaft tërheqës. Ne e kuptojmë se si një kilogram i çdo materiali ushtron tërheqje gravitacionale, pavarësisht nëse është një kazan apo një kilogram pendë. Ekuacionet bazë (mjafton fizika e Njutonit, pa pasur nevojë për teoritë e Ajnshtajnit) parashikojnë forcën gravitacionale në një distancë të caktuar. Këto parashikime varen nga konstanta gravitacionale. Por pyetja mbetet: a është vërtet e pandryshueshme kjo konstante? A ka qenë gjithmonë konstante gjatë historisë?

Nëpërmjet vëzhgimeve të përpikta, shkencëtarët kanë mbledhur lente të mjaftueshme gravitacionale për të hartuar sjelljen e gravitetit nëpër epoka të ndryshme, nga miliarda vjet më parë deri në ditët e sotme.

Këtu është një zbulim intrigues: rreth 6-7 miliardë vjet më parë, graviteti u përshtat mirë me ekuacionet e Ajnshtajnit, duke vepruar si një forcë sterile, shumë e parashikueshme. Megjithatë, 3-5 miliardë vjet më parë, duket se masat identike gjeneruan fusha dukshëm më të dobëta, duke treguar se graviteti u dobësua në mënyrë të pavarur.

Me këtë periudhë përkon edhe përshpejtimi enigmatik i zgjerimit të Universit. Duket sikur “shkarkimi” i gravitetit ka bërë që Universi të përhapet më fuqishëm. Në këtë kontekst, koncepti i “energjisë së errët” bëhet i panevojshëm (dhe nuk duhet të ngatërrohet me “materien e errët”, e cila është e dallueshme).

Më e rëndësishmja, metodologjia e hulumtimit e përdorur bazohet në kritere të pavarura nga ndonjë hipotezë fillestare, duke siguruar objektivitet. Megjithatë, duke pasur parasysh delikatesën ekstreme të këtyre vëzhgimeve, gabimet janë një mundësi. Prandaj, shkencëtarët raportojnë zbulimin e këtij efekti me “probabilitet të lartë”, megjithëse jo me siguri absolute.

Teoricienët kanë spekuluar se ligjet e fizikës, siç kuptohet aktualisht, nuk janë të pandryshueshme, por të ndryshueshme. Për shembull, një hipotezë e kohëve të fundit sugjeron se graviteti, pasi zvogëlohet në distancë, mund të intensifikohet befas. Fenomeni i vëzhguar, megjithatë, ndryshon me kalimin e kohës dhe jo në distancë. Duket se konstanta gravitacionale mund të mos jetë aq konstante në fund të fundit.

Cila mund të jetë arsyeja? Është shumë herët për ta diskutuar

Së pari, shkencëtarët matin gravitetin duke vëzhguar të ashtuquajturat puse graviteti, të cilat janë zhytje në hapësirë-kohë të krijuara nga trupa masivë, përfshirë ne. Rreth 3 miliardë vjet më parë, këto puse u bënë më pak të thella. Kjo ngre pyetje: A po dobësohet graviteti, apo po ndryshon vetia e hapësirës, ​​po bëhet më pak e përkulshme apo po zbehet më shumë?

Së dyti, distanca nga një galaktikë, dhe kështu epoka në të cilën ajo vëzhgohet, vlerësohet përgjithësisht duke përdorur zhvendosjen e kuqe. Kjo është për shkak se zgjerimi i universit bën që objektet e largëta të duken më të kuqe se ato më të afërta. Megjithatë, kjo ngre pyetjen: Po sikur fotonet të humbasin energji gjatë rrugës dhe të duken të kuqe, duke ndryshuar të kuptuarit tonë?

Nëse kemi vërejtur një ndryshim në gravitetin, pyetja pse mbetet pa përgjigje, sepse natyra e gravitetit ende nuk është kuptuar plotësisht. Teoria e Ajnshtajnit e përshkruan gravitetin si një depresion në hapësirë-kohë të shkaktuar nga masa, duke trajtuar “si” por jo “pse”. Mekanika kuantike sugjeron që forcat barten nga grimcat, dhe në rastin e gravitetit, nga gravitone, të cilat ende nuk janë zbuluar, duke e lënë gravitetin si një mister të thellë.

Ne e gjejmë veten mes pasigurisë dhe vetëm një teori e re, gjithëpërfshirëse mund ta zgjidhë atë. Teoria e relativitetit nuk ka përfunduar; ai parashikon fenomene si thjerrëzat gravitacionale dhe puset. Diskutimi ka të bëjë me përsosjen e disa prej ekuacioneve të teorisë, duke pranuar se ligjet e natyrës mund të jenë subjekt i ndryshimit.