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歷時16年廣義相對論通過迄今最嚴苛測試

2021-12-29 15:13:18 來源：科技日報

歷時16年，廣義相對論通過迄今最嚴苛測試!一個國際科研團隊在最新一期《物理評論X》雜志上撰文指出，他們分析了2003年至2019年間遍布世界多處的7臺不同射電望遠鏡對雙脈沖星系統的觀測結果，證明了廣義相對論的正確性，同時也將驗證精度推上新臺階。

1916年，阿爾伯特·愛因斯坦發表廣義相對論，徹底改變了人們對物理學和宇宙的理解。過去105年間，科學家對廣義相對論開展了多項測試，但迄今一直未能找到其破綻。最新研究是廣義相對論史上最雄心勃勃、最復雜的挑戰之一，也證明了其正確性。

脈沖星是一種中子星或超致密恒星的“尸體”，其磁極會發射出強大的輻射束和粒子。研究小組稱，他們調查的兩顆脈沖星距地約2400光年，其中一顆每秒旋轉44次;而另一顆則每2.8秒旋轉一次。這兩顆脈沖星每147分鐘圍繞一個共同的質心運行一次，在太空中的移動速度約為100萬公里/小時。

研究合作者、澳大利亞聯邦科學與工業研究組織的迪克·曼徹斯特在一份聲明中說：“此類天體的質量比太陽多30%，但直徑僅為15公里。像這樣致密天體的快速軌道運動讓我們能夠測試廣義相對論的總共7個預測。”

曼徹斯特表示，鑒于新測試擁有廣義相對論測試迄今最高的精確度，他們除了驗證引力波和光的傳播外，還能測量“時間膨脹”(使時鐘在引力場中運行得更慢)的影響。

研究發現，所有7個預測都得到了證實，所以廣義相對論仍然穩如泰山，但這并不意味著研究人員應該停止尋找該理論的錯誤和破綻。

研究合作者、英國東安格利亞大學物理學家羅伯特·弗里德曼解釋道：“廣義相對論與量子力學所描述的基本力不兼容。因此，我們需要繼續對廣義相對論開展更嚴苛測試，看看該理論是否會分崩離析。”

弗里德曼強調稱，發現任何偏差都將是一個重大發現，將為我們打開一扇新窗口，重新理解宇宙，也將有助于我們最終發現關于自然基本力的大一統理論。(劉霞)

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