Аинстеинова општа теорија релативности описује гравитацију у смислу геометрије и простора и времена. Али тешко је измерити ову закривљеност простора. Међутим, научници су сада користили низ радиотелескопа на целом континенту да направе изузетно прецизно мерење закривљености простора изазване гравитацијом Сунца. Ова нова техника обећава велики допринос у проучавању квантне физике.
„Мерење закривљености простора изазване гравитацијом један је од најосетљивијих начина да се научи како се Еинстеинова теорија опште релативности односи на квантну физику. Обједињавање теорије гравитације са квантном теоријом главни је циљ физике 21. века, а ова астрономска мерења су кључ за разумевање односа између њих две “, рекао је Сергеј Копеикин са Универзитета у Мисурију.
Копеикин и његове колеге користили су систем радио-телескопа Националне фондације за науку веома дугачки основни низ (ВЛБА) за мерење савијања светлости изазваног гравитацијом Сунца у једном делу у 30,000 3,333 (исправио га НРАО и ажурирао овде 9.3.99. - погледајте ову везу коју је пружио Нед Вригхт из УЦЛА-а за више информација о одступању и кашњењу светлости). Даљњим запажањима научници кажу да њихова прецизност може да учини најтачнију меру ове појаве.
Савијање звездане силе гравитацијом предвидио је Алберт Еинстеин када је 1916. објавио своју теорију опште релативности. Према теорији релативитета, снажна гравитација масивног објекта као што је Сунце ствара закривљеност у оближњем простору, што мења путању светлости или радио таласи који пролазе у близини објекта. Појава је први пут примећена током помрачења Сунца 1919.
Иако су учињена бројна мерења током последњих 90 година, проблем спајања Опште релативности и квантне теорије захтевао је све прецизнија запажања. Физичари описују закривљеност простора и гравитационо савијање светлости као параметар зван „гама“. Аинстеинова теорија држи да гама треба да буде једнак тачно 1,0.
„Чак и вредност која се разликује за један део у милиону од 1,0 имала би велике последице у циљу обједињавања теорије гравитације и квантне теорије, а самим тим и у предвиђању појава у регионима високе гравитације у близини црних рупа“, рекао је Копеикин.
Да би извршили изузетно прецизна мерења, научници су се обратили ВЛБА, систему радио-телескопа на целом континенту у распону од Хаваја до Девичанске острва. ВЛБА нуди моћ да изврши најтачнија мерења положаја на небу и најситније слике било којег доступног астрономског инструмента.
Истраживачи су обавили своја запажања док је Сунце пролазило готово испред четири удаљена квазара - далеке галаксије са супермасивим црним рупама на њиховим језграма - у октобру 2005. године. Сунчева гравитација изазвала је мале промене у привидним положајима квазара, јер је усмерила радио таласи који долазе од удаљенијих објеката.
Резултат је била измерена вредност гама од 0,9998 +/- 0,0003, у складу са Еинстеиновим предвиђањем од 1,0.
"Помоћу више запажања попут нашег, поред комплементарних мерења као што су она која су рађена са НАСА-иним свемирским бродом Цассини, можемо побољшати тачност овог мерења за бар четири фактора, како бисмо обезбедили најбоље мерење икад гама", рекао је Едвард Фомалонт Националног опсерваторија за радио астрономију (НРАО). "Будући да је гама основни параметар гравитационих теорија, њено мерење помоћу различитих метода посматрања је пресудно за добијање вредности коју подржава физичка заједница", додао је Фомалонт.
Копеикин и Фомалонт радили су са Јохном Бенсоном из НРАО-а и Габором Ланиијем из НАСА-ине лабораторије за млазни погон. Своја открића известили су у броју за 10. јул Астрофизичког часописа.
Извор: НРАО