アインシュタインの理論は大規模なテストに合格

Sgr A *を周回する3つの星のアーティストによる描写(画像:ESO / M Parsa /L.Calcada)

あなたが学んだ最も基本的な物理法則(17世紀にアイザックニュートンによって起草されたもの)は、すべてに役立つわけではありません。光速に近い速度で動く非常に速いものや、星より重いものに適用しようとすると、バラバラになり始めます。そこで、アルバート・アインシュタインの拡張された運動と重力の理論、一般相対性理論が登場します。

一般相対性理論は非常にうまく機能し、科学者が 100年後に証明した予測を行いました。質問は次のようになります:あなたはそれを壊すことができますか?

科学者のチームは、いくつかの望遠鏡からの20年間のデータを使用して、3つの星が私たち自身のMiky Way Galaxy、射手座A *の中心をどのように周回しているかを観察しました。彼らは、今日十分にテストされていない大衆体制で一般相対性理論テストを作成しました。理論はチェックアウトしますが、もう一度...今のところ。

「今のところ、これは基本的に一貫性テストです」と研究著者のアンドレアス・エッカートはギズモードに語った。「私たちは相対性理論から期待したものでデータを精査しました」そして「私たちが期待された答えを得たという非常に強い兆候がここにありました」。

アインシュタインのような科学者は、彼らが理解していないことを説明するために理論を起草します。しかし、理論が存在すると、テスト可能な予測を行う必要があります。その後、科学者はいくつかの方法で理論をテストし続ける必要があります。2016年に発表された重力波の発見のように、これらの予測が実際に存在することを証明するか、研究者がここで行っているように、より極端なケースに適用して理論 破ろうとします。

チームは、S2、S38、およびS55 / S0-102と呼ばれる3つの星について、チリの超大型望遠鏡からの観測だけでなく、いくつかの論文からデータを収集しました。これらの天体は、天の川の中心にある私たち自身の太陽の400万倍の質量と推定される超大質量ブラックホールであるSgr A *を周回しています。研究者たちは、星の軌道をアインシュタインの法則が予測する数学的値と比較することができました。チームはその結果をアストロフィジカルジャーナルに発表します

しかし、これは成約にはほど遠いです。20年間のデータにもかかわらず、研究者は3つの星だけを見て、それらの計算値に大きな不確実性を見ました。アインシュタインが間違っていることを証明する余地はまだたくさんあります。「違反があるかどうかをテストするには、信号対雑音比を大幅に改善する必要があります」とEckart氏は述べています。他の実験を使用してこれらの星でより正確な測定を行い、相対性理論のより細かいテストを行うことができます。「それが修正につながるかどうかは言えません。」信号は弱いかもしれませんが、彼はより多くのデータが結果を改善することを望んでいます。

しかし、他の人はそれが重要なステップだと考えています。オックスフォード大学のポスドク研究員であるテッサ・ベイカー氏はギズモードに、「私の見解では、この論文のエキサイティングな点は、現時点では十分にテストされていない体制で重力のテストを改善することです」と語った。彼女は、銀河の中心には測定を曇らせる可能性のある多くの混乱と潜在的な要因があると指摘しましたが、「彼らはこれらを説明するための包括的で注意深い仕事をしたようです」。彼女はまた、一般相対性理論への変更が彼らの測定にどのように現れるかを見たいと思っています。

しかし、Eckartのチームが最終的に行ったことは、テストを繰り返したい科学者のために、さらにデータを使用して複製しやすいシステムをセットアップすることです。

「すべてのデータはテーブルで公開されています」とEckhart氏は述べています。新しい紙を使用して、「テーブルからデータを取得して、再度実行することができます。」

[ ESO ]

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