Neviditelný čert

Nová studie naznačuje, že neprokázaná Einsteinova teorie „gravitační paměti“ může být nakonec skutečná. O gravitaci jsem tady napsal s použitím populárně odborných zdrojů řadu článků. Například Gravitační síla neexistuje I nebo Gravitace II. Albert Einstein započal svoji fyzikální kariéru formulací základů speciální teorie relativity. Později se začal zabývat gravitací a vznikla obecná teorie relativity. V té speciální správně odhadl, že hmotnost a energie jsou dva atributy téhož a stanovil, že nejvyšší rychlost částic ve vesmíru je dána rychlostí fotonů ve vakuu. Není vakuum jako vakuum. Úplné vakuum neexistuje. Obecná teorie relativity se snažila vysvětlit gravitaci na základě zakřivení prostoročasu. Do jisté míry se jí to podařilo, ale domnívám se, že podstata gravitace nebyla odhalena. Předkládám výňatky z článku na Live Science, v němž se tvrdí, že existuje něco jako gravitační paměť

Lucifer

Einsteinova obecná teorie relativity naznačuje, že „paměť“ dávných událostí, jako je například splynutí černých děr, může být gravitačními vlnami vryta do struktury časoprostoru. Nový výzkum ukazuje, jak by tato teorie gravitační paměti mohla být konečně prokázána.

Tým teoretických fyziků navrhl nový způsob testování jedné z nejzajímavějších předpovědí Einsteinovy obecné teorie relativity: gravitační paměti. Tento jev se týká trvalého posunu ve struktuře vesmíru způsobeného průchodem vlnění časoprostoru známého jako gravitační vlny. Přestože tyto vlny již byly detekovány observatořemi, jako je Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) a interferometr Virgo, přetrvávající otisk vln zůstává nepolapitelný.

Vědci se domnívají, že kosmické mikrovlnné pozadí – slabá záře, která zůstala po velkém třesku – může nést stopy silných gravitačních vln ze vzdálených splynutí černých děr. Studium těchto signálů by mohlo nejen potvrdit Einsteinovu předpověď, ale také vrhnout světlo na některé z nejenergetičtějších událostí v historii vesmíru.

„Pozorování tohoto jevu nám může poskytnout více poznatků z různých oblastí fyziky,“ uvedl pro Live Science e-mailem Miquel Miravet-Tenés, doktorand na univerzitě ve Valencii a spoluautor studie. „Jelikož se jedná o přímou předpověď Einsteinovy obecné teorie relativity, její pozorování by posloužilo jako potvrzení této teorie, podobně jako to udělalo pozorování gravitačních vln pomocí LIGO, Virgo a KAGRA [detektor gravitačních vln Kamioka]! Může být také použita jako další nástroj pro studium některých astrofyzikálních scénářů, protože může obsahovat informace o typu událostí, které generují paměť, jako jsou supernovy nebo srážky černých děr.“

Podle obecné teorie relativity mohou masivní objekty deformující časoprostor vytvářet vlnění, které se šíří vesmírem rychlostí světla. Tyto gravitační vlny vznikají při zrychlování masivních těles, například když se dvě černé díry spirálovitě stočí dovnitř a splynou.

Na rozdíl od běžných vln, které procházejí hmotou a zanechávají ji beze změny, mohou gravitační vlny trvale změnit strukturu samotného časoprostoru. To znamená, že všechny objekty, kterými procházejí, včetně elementárních částic světla známých jako fotony, mohou zaznamenat trvalou změnu rychlosti nebo směru. V důsledku toho by světlo putující vesmírem mohlo nést paměť minulých událostí gravitačních vln, která se otiskla do jeho vlastností.

Aby tým zjistil, zda lze paměťový efekt detekovat, vypočítal, jak fúze černých děr ovlivňují kosmické mikrovlnné pozadí. Jejich analýza ukázala, že tyto násilné události by měly zanechat měřitelné změny v záření pozadí, přičemž síla signálu závisí na tom, jak hmotné byly černé díry a jak často k takovým sloučením v historii docházelo.

„Vlnová délka světla přímo souvisí s jeho teplotou - malá vlnová délka znamená vysokou teplotu a velká vlnová délka nízkou teplotu,“ uvedl David O'Neill, doktorand Niels Bohr Institute a další spoluautor studie, v e-mailu pro Live Science. „Některé světlo ovlivněné pamětí gravitačních vln se stává „teplejším“, zatímco některé jiné světlo se stává „chladnějším“. Oblasti horkého a studeného světla tvoří na obloze jakýsi vzor. Předpokládáme, že tento vzor je přítomen v kosmickém mikrovlnném pozadí, i když je poměrně slabý.“

Přestože současné teleskopy schopné detekovat mikrovlnné záření, jako je například družice Planck, zmapovaly kosmické mikrovlnné pozadí do nejmenších detailů, očekává se, že teplotní posuny způsobené gravitačními vlnami budou extrémně malé – řádově biliontiny stupně. Proto je obtížné je pozorovat pomocí stávající technologie. Budoucí teleskopy s vyšší citlivostí však mohou být schopny tyto jemné deformace detekovat, což poskytne nový způsob, jak zkoumat neviditelné gravitační vlivy, které formovaly vesmír.

Zdroj: Live Science, Unproven Einstein theory of 'gravitational memory' may be real after all, new study hints

07.03.2025, 00:00:00   Publikoval Luciferkomentářů: 3