ReadyPlanet.com


แวบแรกว่าแรงโน้มถ่วงมีลักษณะอย่างไรในระดับเอกภพวิทยา


 แบบจำลองมาตรฐานของจักรวาลวิทยาอิงตามทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ซึ่งอธิบายแรงโน้มถ่วงว่าเป็นการโค้งงอหรือการบิดเบี้ยวของอวกาศและเวลา แม้ว่าสมการของไอน์สไตน์ได้รับการพิสูจน์ว่าทำงานได้ดีมากในระบบสุริยะของเรา แต่ก็ยังไม่ได้รับการยืนยันจากการสังเกตการณ์ว่าทำงานได้ทั่วทั้งจักรวาล ทีมนักจักรวาลวิทยานานาชาติ ซึ่งรวมถึงนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยพอร์ทสมัธในอังกฤษ สามารถทดสอบทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของไอน์สไตน์ในอวกาศได้แล้ว พวกเขาทำสิ่งนี้โดยการตรวจสอบข้อมูลการสังเกตการณ์ใหม่จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศและภาคพื้นดินที่วัดการขยายตัวของเอกภพ ตลอดจนรูปร่างและการกระจายของดาราจักรที่อยู่ห่างไกล การศึกษาซึ่งตีพิมพ์ในวารสารNature Astronomyได้สำรวจว่าการแก้ไขทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปสามารถช่วยแก้ปัญหาแบบเปิดบางอย่างที่โมเดลมาตรฐานของจักรวาลวิทยาเผชิญอยู่ได้หรือไม่ ศาสตราจารย์ Kazuya Koyama จากสถาบัน Cosmology and Gravitation แห่งมหาวิทยาลัย Portsmouth กล่าวว่า "เรารู้ว่าการขยายตัวของเอกภพกำลังเร่งตัวขึ้น แต่เพื่อให้ทฤษฎีของ Einstein ได้ผล เราต้องการค่าคงที่จักรวาลวิทยาลึกลับนี้ "การวัดอัตราการขยายตัวของจักรวาลที่แตกต่างกันให้คำตอบที่แตกต่างกัน หรือที่เรียกว่าความตึงเครียดของฮับเบิล เพื่อพยายามต่อสู้กับสิ่งนี้ เราได้เปลี่ยนแปลงความสัมพันธ์ระหว่างสสารและกาลอวกาศ และศึกษาว่าเราสามารถจำกัดความเบี่ยงเบนจากการทำนายของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปได้ดีเพียงใด ผลลัพธ์เป็นที่น่าพอใจแต่เรายังห่างไกลจากการแก้ปัญหา" การปรับเปลี่ยนสมการสัมพัทธภาพทั่วไปที่เป็นไปได้นั้นรวมอยู่ในฟังก์ชันปรากฏการณ์วิทยาสามอย่างที่อธิบายถึงการขยายตัวของเอกภพ ผลกระทบของแรงโน้มถ่วงต่อแสง และผลกระทบต่อสสาร โดยใช้วิธีการทางสถิติที่เรียกว่าการอนุมานแบบเบย์ ทีมงานได้สร้างฟังก์ชันทั้งสามขึ้นใหม่พร้อมกันเป็นครั้งแรก "การสร้างฟังก์ชันเหล่านี้ขึ้นใหม่บางส่วนได้เกิดขึ้นในช่วง 5 ถึง 10 ปีที่ผ่านมา แต่เราไม่มีข้อมูลเพียงพอที่จะสร้างใหม่ทั้งสามอย่างได้อย่างแม่นยำในเวลาเดียวกัน" ศาสตราจารย์โคยามะกล่าวเสริม "สิ่งที่เราพบก็คือการสังเกตการณ์ในปัจจุบันเริ่มดีพอที่จะจำกัดความเบี่ยงเบนจากทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป แต่ในขณะเดียวกัน เราพบว่ามันยากมากที่จะแก้ปัญหานี้ที่เรามีในแบบจำลองมาตรฐาน แม้จะขยายทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของเราออกไป . "โอกาสที่น่าตื่นเต้นประการหนึ่งคือในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า เราจะมีข้อมูลมากขึ้นจากยานสำรวจใหม่ ซึ่งหมายความว่าเราจะสามารถดำเนินการปรับปรุงขีดจำกัดในการปรับเปลี่ยนทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปโดยใช้วิธีการทางสถิติเหล่านี้ต่อไป" ภารกิจที่กำลังจะมาถึงจะส่งแผนที่ 3 มิติที่มีความแม่นยำสูงของสสารที่กระจุกตัวอยู่ในเอกภพ ซึ่งนักจักรวาลวิทยาเรียกว่าโครงสร้างสเกลขนาดใหญ่ สิ่งเหล่านี้จะนำเสนอข้อมูลเชิงลึกที่ไม่เคยมีมาก่อนเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงในระยะทางไกล ศาสตราจารย์ Levon Pogosian จากมหาวิทยาลัย Simon Fraser ในแคนาดากล่าวว่า "ในขณะที่ยุคของจักรวาลวิทยาที่มีความแม่นยำกำลังเปิดโปง เรากำลังใกล้จะได้เรียนรู้เกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงบนมาตราส่วนจักรวาลวิทยาด้วยความแม่นยำสูง ข้อมูลปัจจุบันได้วาดภาพที่น่าสนใจแล้ว ซึ่งหาก ได้รับการยืนยันด้วยพลังจำกัดที่สูงขึ้น อาจปูทางไปสู่การแก้ปัญหาความท้าทายที่เปิดกว้างบางอย่างในจักรวาลวิทยา"



ผู้ตั้งกระทู้ SD :: วันที่ลงประกาศ 2023-03-29 17:17:01


แสดงความคิดเห็น
ความคิดเห็น *
ผู้แสดงความคิดเห็น  *
อีเมล 
ไม่ต้องการให้แสดงอีเมล



Copyright © 2010 All Rights Reserved.