Kiom peza povas esti gravitono?

Sciencistoj provas determini la ecojn de  gravitonoj determini - de hipoteza partiklo, la unu gravita interago ekzercoj en im Ĵurnalo de Alta Energio-Astrofiziko En ilia publikigita laboro, Prof. Marek Biesiada kaj kolegoj trovis novan limon sur la maso de la galaksio el analizo de 12 galaksiaretoj. gravitonoj derivita. Ĝi estas sep grandordoj pli forta ol la limigoj rezultantaj el la observoj de la  Gravitaj ondoj rezulto.

morti Ĝenerala Relativeco (GRT) ŝanĝis niajn ideojn pri gravito. Post la ART-kurboj afero spaco-tempo, kaj ĉiuj objektoj moviĝas en ĉi tiu kurba spactempo laŭ specifaj vojoj kiuj geodeziistoj estu nomitaj, kondiĉe ke ili ne estas influitaj de aliaj, negravitaj interagoj. Reproduktita por ne tre grandaj kurbecoj de spactempo kaj malgrandaj rapidecoj kompare kun la lumrapido La teorio de Einstein Neŭtona leĝo de universala gravitado, kiun ni ankoraŭ sukcese uzas por klarigi la movon de planedoj aŭ steloj enen Galaksioj priskribi.

Ni scias ke la aliaj tri fundamentaj interagoj - la elektromagneta interago kun longa atingo same kiel la malforta kaj la forta interagokiuj kontrolas materion je la subatoma nivelo - estas kvantmekanikaj en naturo. En la kvantuma priskribo Interago implikas la interŝanĝon de la partiklo (bozono) kiu portas ĝin. Por elektromagnetismo, ĉi tio estas la fotono - malpeza partiklo, kvantumo de la elektromagneta ondo. Por la forta kaj la malforta interago, ĝi estas la gluonoj aŭ bosonoj Z kaj W. De pli ol cent jaroj, fizikistoj klopodas universala gravito sammaniere kaj serĉu kvantuman teorion de Gravitado. En analogeco al aliaj interagoj, hipoteza gravita portanta partiklo estus la tielnomita gravitono. Pro la senfina gamo de gravita interago, kiu malpliiĝas kun la kvadrato de distanco, tio devus esti gravitón - kiel la fotono - estu senmasa. Tamen, ĉi tiuj estas nur teoriaj prognozoj, kiuj devas esti kontrolitaj eksperimente.

 Bildofonto: Pixabay / fonto

Konsiderante la ecojn de hipoteza gravitonoj studite, oni povas demandi la inversan demandon: kiaj observeblaj sekvoj aperu en la bildo de la Universo kaj ĝia dinamiko disponebla por ni, se la gravitono havus malsamajn ecojn ol ni atendas - ekzemple, se ĝi havus tre malgrandan, sed nenulan. , oni havus meson? Se la observo datumoj - kiuj ĉiam estas submetataj al necertecoj - kun la hipotezo de senmasa gravitonoj konsentas, tiam la necerteco asociita kun ĉi tiuj datumoj permesas la maksimuman mason de la gravitonoj antaŭkalkulita, do ĝi permesas respondi la demandon, kiom malpeza povas esti la gravitono, tiel ke la sekvoj de ĝia maso ankoraŭ ne kontraŭas la observajn datumojn. En artikolo publikigita en la Journal of High Energy Astrophysics, Prof. Marek Biesiada de la NCBJ kune kun Dr. Aleksandra Piórkowska-Kurpas el la Universitato de Silezio kaj Prof.o Shuo Cao el la Pekina Normala Universitato eligis averton por la gravitonmaso mg < 5-10^-29 eV trovita.


Ĉiu partiklo havas karakterizan longon kiu tielnomita Compton ondolongo, kiu estas inverse proporcia al sia maso, klarigas prof-o Marek Biesiada. Ju pli granda la maso, des pli malgranda la ondolongo de tiu ondo. Por partikloj kiuj interagas, la Compton ondolongo determinas la intervalon de la interagado. Nul maso signifas senfinan Compton-ondlongon, t.e. senfinan gamon. En kazo de elektromagnetismo la teorio antaŭdiras ke la fotono estu senmasa. La sama validas por gravito. Do la testo de la maso de la gravitono estas testo de la teorio. Ili estas tre grava testo ĉar iuj esploristoj proponis teoriojn kiuj modifas ARTO kaj antaŭdiras ke la areo de la gravita interago devus esti finia. En teorioj kiel ĉi tio estos Neŭtona potencialo modifita: Je grandaj distancoj, la gravita forto pli rapide ol la kvadrato de la distanco.

Por premi