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《科学》:爱因斯坦,你又赢了

发布时间:2017-12-03 阅读:

  科学:爱因斯坦,你又赢了

  两个独特的脉冲星的观测证明了广义相对论预测的效应图:1.jpg天文学家在一对脉冲星中观测到自旋进动。 (照片由丹尼尔·坎廷/麦吉尔大学提供)甚至连阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein),即使是大科学家也需要后人的工作来维护自己的声望。现在,天文学家再次证明,这个人绝对是超级天才。天文学家已经通过研究超新星爆炸后形成的两颗特殊脉冲星的密度来证明这一点,正如爱因斯坦于1992年提出的那样。据美国“科学”杂志7月4日的一篇报道,科学家的观察结果与伟大的物理学家所预言的几乎完全一致。在爱因斯坦的相对论世界里,物质可以弯曲空间,延缓时间的流逝,只有光速是恒定的,相对论对后代的影响无疑是巨大的,实际上相对论也包括一些更为深奥的细节,其中之一就是旋转的进动,其原理大致如下:两个互相靠近并相互缠绕的大型物体会扭曲空间,破坏它们的中心轴线,最终导致两个物体像陀螺仪一样摆动,这种所谓的自旋进动是由强烈的吸引力引起的,而天体的质量越大,观察过程就越容易。然而,这并不是一件容易的事情可验证的原则研究人员需要找到两个非常密集和紧密运行的对象,并且必须能够检测到它们之间发生了什么。黑洞是非常密集的,但他们的金库阻止观察。候选天体的缺乏和天文望远镜能力的限制,限制了天文学家多年来的脚步,直到2003年,当一颗特殊的脉冲星被发现改变了这种状况,小行星状的物体带着太阳的质量,它们的轨道也非常小,以难以置信的速度快速旋转。两个脉冲星也释放高能量和极其规律的辐射信号,即使使用地面天线也能轻松检测到。关于这一发现最重要的是,其中一颗脉冲星每隔几小时就在另一颗脉冲星上形成一颗月食。这是确定自旋进动的关键,因为每个天文学家都可以确定在每次日食期间脉冲星发射辐射信号的精确角度,从而确定随时间推移的脉冲星。加拿大蒙特利尔麦吉尔大学的天体物理学家Rene Breton参与了这项研究,他说,在过去的四年中,一个国际小组详细追踪了这两颗脉冲星发射的辐射信号,其间信号的方向是建立 - 观测技术“以前从未使用”。研究人员最终确定,脉冲星进动的中心轴每年增加4.77±0.66度。根据爱因斯坦的广义相对论计算,预测每年有5.07度的变化,这在误差范围之内,美国普林斯顿大学诺贝尔奖获得者兼天体物理学家约瑟夫·泰勒(Joseph Taylor)说:“它是惊人。” “这一次,爱因斯坦的理论经受了考验。”美国宇航局绿色拜耳,美国宇航局)戈达德太空飞行中心的天体物理学家福田·加夫里尔(Foton Gavriil)称赞这项研究“出奇地高精度观测”。因此,爱因斯坦的声誉是保持它?加夫里尔说:“至少从实验结果来看,我们是这么认为的。”

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