Kozmikus körhinta, avagy a „felcsavart” téridő
 Több mint nyolcvan évvel azután, hogy Einstein megalkotta az általános relativitáselméletet, a csillagászoknak végre sikerült megerősíteniük a teóriának egy újabb, kísérletileg még nem bizonyított jóslatát. Két kutatócsoport egymástól független vizsgálatokkal kétségbevonhatatlan jeleket talált arra, hogy a forgó fekete lyukak és neutroncsillagok magukkal húzzák, mintegy „feltekerik” maguk körül a téridőt – miként azt az általános relativitáselmélet megjósolta.
 |
Ismét igazolták
Einstein egy jóslatát |
Einstein szerint ha egy test, például a Föld forog, kismértékben bár, de magával húzza a körülötte lévő téridőt, s ez a nagyon gyenge hatás hajszálpontos mérésekkel kimutatható. Például egy Föld körüli pályán keringő mesterséges holdon a téridő szerkezetének az elhúzása („felcsavarása”) egy ott elhelyezett giroszkóp lassú precesszióját okozná. (Az 1999-ben felbocsátandó Gravity Probe B műholdnak éppen az lesz a feladata, hogy ezt kimutassa.)
A jelenség létezésének bizonyítására azonban van más módszer is. Ha egy nagyon nagy tömegű fekete lyuk vagy neutroncsillag közelében más csillag vagy gáz- és porfelhő van, az erős gravitációs mező anyagot szipkáz el ettől a szomszédtól, a centrum körül akkréciós korong alakul ki, s a kavargó anyag spirális csavarodású pályán a centrum felé zuhan. Eközben felmelegszik, és röntgensugárzást bocsát ki.
 |
A fekete lyuk elárulja magát. A fekete lyukból semmi, még a fény sem tud kiszökni, a környezete mégis elárulja. A számítógépes szimulációval készült képeken látható, amint a fekete lyuk erős gravitációs mezeje magához vonzza a szomszédos csillagok anyagát, amely pusztán a vonzás hatására egy akkréciós korongban gyűlne fel körülötte (fent). A fekete lyuk azonban a körülötte levő téridőt s egyúttal e korong alakját is deformálja (balra fent). Ha ráadásul a fekete lyuk még forog is, tovább torzítja, mintegy „felcsavarja” maga körül a téridőt, a korong még furcsább alakot ölt (szemközt), s végül egy örvény- tölcsérhez hasonló formát vesz fel. |
Ha a középpontban lévő szupersűrű objektum forog, akkor a téridő felcsavarodása miatt az akkréciós korong síkja, mint egy órási pörgettyű fősíkja, a precesszió miatt billegni kezd. Ennek az a következménye, hogy a korong síkjának a szöge hozzánk képest periodikusan ingadozik, s az onnan érkező röntgensugárzás intenzitása is oszcillál.
Hogy a jelenség létezését kimutassák, az MIT (Massachusettsi Műszaki Egyetem) Wei Cui vezette kutatócsoportja számos fekete lyuk környezetéből érkező röntgensugárzást vizsgált meg, miközben egy római csillagászcsoport Luigi Stella vezetésével tizenöt neutroncsillagra végezte el ugyanezt. A kutatók mindkét esetben azt találták, hogy az objektumoktól érkező röntgensugárzás úgy oszcillál, ahogy egy billegő akkréciós korong esetén várták.
Francis Everitt, a Stanfordi Egyetem fizikusa, a már említett Gravity Probe B műhold kutatási programjának vezetője úgy véli, hogy az eredmény valóban figyelemre méltó, de csupán a jelenség létezését igazolja, és nem hozott pontos, számszerű adatokat. „A Gravity Probe B mielőbbi pályára állítása ezért most indokoltabb, mint valaha. Reméljük, hogy ezzel a hatás mértéke is meghatározható lesz” – állítja Everitt.
(New Scientist)Beigazolódott Einstein tér-idő elmélete
Beigazolódott Einstein tér-idő elmélete
 2004. október 26.
 Einstein tér-idő elmélete szerint egy forgó test - mint például a Föld - meghajlítja és megcsavarja maga körül a szerkezetet, mely a tér három dimenzióját a negyedik dimenzióval, az idővel kombinálja. Műholdakkal végzett kutatások igazolták, hogy Einsteinnek ismét igaza volt.
A műholdak, melyek kissé letértek pályájukról igazolják, hogy a Föld valóban csavar a tér-idő szerkezeten, ahogy forog. A kutatók szerint ezek az első közvetlen mérések, melyek alátámasztják Einstein relativitás elméletének egy fontos aspektusát, miszerint egy forgó test elgörbíti és megcsavarja a tér három dimenzióját és az idő dimenzióját kombináló szerkezetet.
A Föld forgásával megcsavarja maga körül a tér-időt. A Föld közelében a csavarás erősebb. A tércsavarodást, melyet angolul "frame-dragging"-nek neveznek, s mely a Newton-féle gravitációs elmélet továbbfejlesztése, még eddig nem sikerült közvetlenül megfigyelni. Először a fekete lyukaknál fedezték fel, hogy a tércsavarodás valós jelenség lehet.
A NASA és a Maryland-i egyetem professzorai két Föld körüli műholdat figyeltek meg és azt tapasztalták, hogy azok pályája elcsúszott ahogy a Föld tovahaladt a térben. A kutatók a műholdak Földtől való távolságát milliméter pontossággal mérték. Nincs arra bizonyosság, hogy a pálya eltérésében más erők is szerepet játszottak volna. A kutatók számításba vettek minden ismert erőhatást beleértve a gravitációs modell eltéréseit.
Minden tömeggel rendelkező teszt elgörbíti a tér szerkezetét, de ha forog is a test, másfajta torzulás is jelentkezik. A tudósok szerint a vizsgált hatás ahhoz hasonlít, amit egy kanál vált ki egy üveg melaszban. A Föld forgás közben szintén "húzza magával" a tér-idő szerkezetet. Ez rántja magával a Föld körül keringő műholdakat is.
A kutatók szerint a most végzett mérések eredményei közvetlen bizonyítékot szolgáltattak a jelenség létezésére. Áprilisban a NASA felbocsátotta a gravity Probe B-t,mely 4 gyroscope-ot vitt magával. Ezek segítségével a tudósok egy év elteltével még nagyobb pontossággal lesznek képesek alátámasztani Einstein elméletét.
|
|
|
|
|
AJÁNLOM AZ OLDALT
