Teoria e relativitetit të përgjithshëm të Ajnshtajnit kalon një nga testet e saj më të vështira deri më tani

Relativiteti i përgjithshëm i ka rezistuar ndoshta sfidës së tij më të vështirë deri më sot.

Teoria, të cilën Albert Ajnshtajni botoi në 1916, revolucionarizoi të kuptuarit tonë të fizikës dhe kozmosit. Ai shpjegon gravitetin si pasojë e fleksibilitetit të hapësirë-kohës: objektet masive shtrembërojnë hapësirë-kohën, duke krijuar depresione rreth të cilave orbitojnë trupat e tjerë.

Shkencëtarët e kanë vënë në provë relativitetin e përgjithshëm në mënyrë të përsëritur gjatë 105 viteve të fundit, duke u përpjekur të gjejnë situata ose rrethana në të cilat ai rezulton i shkurtër. Ata nuk kanë gjetur ende një të tillë.

Në një studim të ri, studiuesit raportojnë rezultatet e një prej sfidave më ambicioze dhe më të përfshira për relativitetin e përgjithshëm të ndërmarrë ndonjëherë. Ata analizuan vëzhgimet e një sistemi me pulsar të dyfishtë të bëra nga shtatë radio teleskopë të ndryshëm në mbarë botën nga viti 2003 deri në vitin 2019.

Pulsarët janë një lloj ylli neutron, ose kufoma yjore superdendur, që lëshojnë rreze të fuqishme rrezatimi dhe grimca nga polet e tyre magnetike. Këto rreze janë të vazhdueshme, por ato duken sikur pulsojnë (prandaj emri) sepse pulsarët rrotullohen; kjo dritë mund të shihet vetëm kur një pol është i drejtuar nga Toka.

Çifti pulsar që hetoi ekipi hulumtues ndodhet rreth 2400 vite dritë nga Toka. Njëri nga pulsarët rrotullohet 44 herë në sekondë, ndërsa tjetri kryen një rrotullim çdo 2,8 sekonda. Të dy objektet rrotullohen rreth një qendre të përbashkët të masës një herë në 147 minuta, secili prej tyre lëviz nëpër hapësirë ​​me rreth 620,000 mph (1 milion km/h), thanë anëtarët e ekipit.

“Lëvizja e tillë e shpejtë orbitale e objekteve kompakte si këto – ato janë rreth 30% më masive se dielli, por vetëm rreth 24 kilometra të gjerë – na lejon të testojmë shumë parashikime të ndryshme të relativitetit të përgjithshëm – shtatë në total!” Bashkautori i studimit Dick Manchester, i Organizatës së Kërkimeve Shkencore dhe Industriale të Commonwealth (CSIRO), agjencia kombëtare e shkencës e Australisë, tha në një deklaratë.

Dhe cilësia përputhej me sasinë: Studimi arriti nivele saktësie të paprecedentë për një test të relativitetit të përgjithshëm, thanë anëtarët e ekipit.

“Përveç valëve gravitacionale dhe përhapjes së dritës, saktësia jonë na lejon gjithashtu të matim efektin e ‘zgjerimit të kohës’ që i bën orët të ecin më ngadalë në fushat gravitacionale,” tha Manchester. “Ne madje duhet të marrim parasysh ekuacionin e famshëm të Ajnshtajnit E = mc^2 kur shqyrtojmë efektin e rrezatimit elektromagnetik të emetuar nga pulsari me rrotullim të shpejtë në lëvizjen orbitale.”

Të shtatë parashikimet e testuara u vërtetuan, zbuloi studimi. Pra, relativiteti i përgjithshëm mbetet i pamposhtur – por kjo nuk do të thotë se studiuesit duhet të ndalojnë së përpjekuri për të gjetur të çara në të.

“Relativiteti i përgjithshëm nuk është në përputhje me forcat e tjera themelore, të përshkruara nga mekanika kuantike. Prandaj është e rëndësishme që të vazhdohet të vendoset testet më të rrepta mbi relativitetin e përgjithshëm sa të jetë e mundur, për të zbuluar se si dhe kur prishet teoria,” bashkautori Robert. Ferdman, një fizikan në Universitetin e Anglisë Lindore në Angli, tha në të njëjtën deklaratë.

“Gjetja e ndonjë devijimi nga relativiteti i përgjithshëm do të përbënte një zbulim të madh që do të hapte një dritare në fizikën e re përtej kuptimit tonë aktual teorik të universit”, shtoi Ferdman. “Dhe kjo mund të na ndihmojë për të zbuluar përfundimisht një teori të unifikuar të forcave themelore të natyrës.”