Astronomi

Yerçekimi hızı için gözlemsel ölçümler ne kadar kesin?

Yerçekimi hızı için gözlemsel ölçümler ne kadar kesin?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Genel Görelilik, yerçekiminin cismin hızında hareket ettiğini söylüyor. c. Ölçümler ne kadar hassas?


LIGO ve ikili nötron yıldızı birleşmesi sayesinde doğruluk son derece iyidir. 1 katrilyonda yaklaşık 3 parçaya kadar doğrudur!

İkili Nötron Yıldız Birleşmesi: GW170817 ve GRB 170817A'daki Yerçekimi Dalgaları ve Gama Işınları makalesine bakın

Kağıt, "yerçekimi hızı ile ışık hızı arasındaki farkı, $−3×10^{-15}$ ve $+7×10^{−16}$ ışık hızının iki katı."

LIGO gözleminden önceki eski yanıt:

Yerçekiminin en yenilerinden biri ilk olarak 2003 yılında Jüpiter ve bir kuasar kullanılarak ölçüldü. Ölçümler, sonlu bir hızı kanıtlama amaçlıydı ve çok kesin değildi. Daha fazlası için kağıda bakın.

Daha yakın bir zamanda 2013'te Çinli bir grup, Dünya'nın gelgitlerini kullanarak onu daraltmalarına yardımcı olan bir model inşa etti.

… [T] yerçekimi hızları, yaklaşık %5'lik bir göreli hata ile ışık hızının 0.93 ila 1.05 katıdır. Bu, yerçekimi hızının ışık hızıyla aynı olduğunu gösteren ilk güçlü kanıtlar kümesini sağlar.

Bu şimdiye kadar gördüğüm en doğru ölçüm. Daha fazlası için kağıda bakın.

Yakın gelecekte LIGO, dedektörler arasındaki mesafeyi ve gözlem gecikmesini karşılaştırarak daha doğru ölçümler sağlayabilir.

Ayrıca ilgili, "G'nin en doğru değeri nasıl ölçülür?" sorusuna bakın.


Yerçekimi hızı için gözlemsel ölçümler ne kadar kesin?

Çok değil. Sergei Kopeikin ve Edward Fomalont'un iddialarını çevreleyen muhalefete atıfta bulunan yerçekimi hızı hakkındaki Wikipedia makalesine bakın. Muhalifler arasında oldukça saygı duyulan Clifford M Will ve Steve Carlip var. LIGO tespitiyle ilgili 2016 makalesi, ölçülen hızın 1,7c'den az olduğunu söyledi. Neil Cornish ve diğerlerinin daha yakın tarihli makalesi, 0,55c ile 1,4c arasında olduğunu söyledi. Bu hiç kesin değil.

Sismolojide p dalgaları ve s dalgalarının farklı hızlarda hareket ettiğini unutmayın. Dolayısıyla IMHO, uzayda farklı türde dalgaların farklı hızlarda seyahat etmesini beklemek mantıksız olmaz. Işık dalgalarının ve yerçekimi dalgalarının tam olarak aynı hızda hareket etmesini bekleyip beklememek, biraz farklı bir konudur, yerçekimi dalgasının dört kutuplu bir dalga olduğu düşünüldüğü için karmaşıktır.


Uluslararası Bilim İnsanları Ekibi Yerçekimi Hızını Ölçmeye Çalışıyor

COLUMBIA, Mo. - Albert Einstein'ın 1916'da genel görelilik teorisini önermesinden bu yana, dünya çapındaki fizikçiler teorinin altında yatan ilkeleri test ettiler. Işık hızının sabit olması gibi bazı ilkeler kanıtlanırken, bazıları kanıtlanmadı. Şimdi, modern teknolojinin bir kombinasyonu, 8 Eylül'de benzersiz bir gök cismi grubunun hizalanması ve Missouri-Columbia Üniversitesi'nden bir fizikçi tarafından tasarlanan bir deney, bu ilkelerden biri yakında kanıtlanabilir.

MU fizik ve astronomi doçenti Sergei Kopeikin, "Einstein'ın teorisine göre, yerçekimi hızının ışık hızına eşit olduğu varsayılıyor" dedi. "Bunun doğru olduğuna dair dolaylı kanıtlar olsa da, hız hiçbir zaman doğrudan ölçülmedi ve bir on yıl daha mümkün olmayacak bir deneyde yapmaya çalıştığımız şey bu."

Deney, birkaç kuasar, uzak galaksilerdeki yıldızlara benzeyen gök cisimleri arasındaki açısal mesafelerin tam olarak ölçülmesini içerecektir. 8 Eylül'de Jüpiter birincil kuasarın çok yakınından geçecek. Bunu yaptığında, yerçekimi, kuasarın gökyüzündeki konumunun yerçekimi hızına bağlı bir mesafe kadar değişmesine neden olacaktır. Ulusal Bilim Vakfı'nın Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi'nde (NRAO) bir radyo astronomu olan Kopeikin ve Ed Fomalont, birincil kuasarın konumunu Jüpiter'den etkilenmeyen diğer kuasarların konumuyla karşılaştırmak için geliştirdikleri bir gözlem tekniği kullanacaklar. Verilerini kullanarak Einstein'ın teorisinin doğruluğunu daha da doğrulamayı umuyorlar.

Ölçümler, NRAO'nun Çok Uzun Temel Dizisi (VLBA), Virgin Adaları'ndan Hawaii'ye yerleştirilmiş 10, 25 metrelik bir dizi radyo teleskopu ve Almanya'nın Effelsberg kentinde bulunan 100 metrelik radyo teleskopu kullanılarak yapılacak. Max Planck Radyo Astronomi Enstitüsü. Fomalont, "Son VLBA test gözlemlerinden elde edilen sonuçlar, deney iyi giderse yerçekimi hızını belirlemek için gerekli doğruluğa ulaşabileceğimizi gösteriyor." Dedi.

Kopeikin, "Japon ve NASA bilim adamları, deneyi dünyadaki diğer teleskopları kullanarak bağımsız olarak yürütecek, böylece bulgularımızı karşılaştırabileceğiz." Dedi. "Genel görelilik teorisinin doğru olduğuna ve yerçekimi hızının ışık hızına eşit olduğuna inanıyoruz."

Fomalont, "Bu deney için kullandığımız teknikler, uzaydaki diğer nesnelerin konumunu daha kesin olarak belirlemek için de kullanılabilir." Dedi. "Uyduların daha doğru konumlandırılmasıyla telekomünikasyonu iyileştirebiliriz. İnsansız uzay navigasyonu da geliştirilebilir, bu da güneş sistemini daha bilinçli bir şekilde keşfetmemizi sağlar."

Bilim adamları, deneyden elde edilen nihai sonuçların Kasım ayının ortasında mevcut olması gerektiğini söyledi.


Yerçekimi hızı için gözlemsel ölçümler ne kadar kesin? - Astronomi

Benim endişem c'nin (ışık hızı) sabitliği ile ilgili, ışık daha önce seyahat ettiği ortamdan daha yoğun bir ortama girdiğinde, ışık yavaşlar ve bunun bir nedeni olarak bükülür. Bu bana, ışığın hızının sabit olduğu halde hızının farklı ortamlarda değişmesiyle çelişiyor gibi geldi. Neden c tüm ortamlarda sabit değil ve c'nin farklı ortamlardaki bu değişimi, her halükarda zamanın farklı ortamlarda farklı şekilde aktığı anlamına mı geliyor?

Işık hızından bahsetmenin yanıltıcı olabileceği konusunda haklısın. c'nin sabitliğini tartıştığımızda, ışığın boşluktaki hızını kastediyoruz. Yıldızlararası uzay çok boş ve bir boşluk gibi olduğundan, gökbilimciler genellikle ışığın hızını farklı ortamlarda dikkate almak zorunda kalmazlar.

Ancak ışık, ortamdan ortama geçerken hızı sabit değildir. Işık daha yoğun bir ortama (havadan cama gibi) girdiğinde, frekans aynı kalırken ışık dalgasının hızı ve dalga boyu azalır. Işığın ne kadar yavaşlayacağı yeni ortamın kırılma indisine, n'ye bağlıdır. (n indeksli bir ortamdaki ışığın hızı c/n'dir.) Kırılma indeksi ortamın elektrik ve manyetik özellikleri tarafından belirlenir. Hava için n 1.0003, buz için n 1.31 ve elmas için n 2.417'dir. Daha yoğun bir ortama girerken bahsettiğiniz ışığın bükülmesi lenslerin çalışma şeklidir.

Farklı ortamları düşündüğümüzde ışığın hızı artık sabit olmasa da, ışığın her zaman boşlukta en hızlı şekilde hareket ettiğini biliyoruz. Hiçbir şey c'den daha hızlı hızlara ulaşamaz (bu tam olarak doğru değil, daha fazla ayrıntı için buraya bakın). Dolayısıyla v=c/n denklemimize göre, n her zaman 1'den büyük olmalıdır. Işık daha yoğun ortamlarda daha yavaş hareket eder çünkü yoluna daha fazla parçacık girer. Işık ortamın bir parçacığına her çarptığında, ışık emilir ve bu da parçacığın biraz titreşmesine neden olur ve ardından ışık yeniden yayılır. Bu süreç ışığın hareketinde bir gecikmeye neden olur, bu nedenle ne kadar çok parçacık varsa (ortam ne kadar yoğunsa), o zaman ışık o kadar yavaşlar.

Bu sayfa en son 27 Haziran 2015 tarihinde güncellenmiştir.

Yazar hakkında

Sabrina Stierwalt

Sabrina, Caltech'te araştırmacı olmak için Los Angeles'a taşındığı 2009 yılına kadar Cornell'de yüksek lisans öğrencisiydi. Şu anda Virginia Üniversitesi'nde galaksi birleşmeleri ve Charlottesville'deki Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi'nde çalışıyor. Ayrıca bilim sorularını yanıtladığı haftalık podcast'inde Everyday Einstein olarak bulabilirsiniz.


Yerçekimi Tartışmasının Hızı

Charlottesville, VA'daki Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi'nden (NRAO) bir gökbilimci olan Ed Fomalont, “'Yerçekiminin yayılma hızının, yüzde 20'lik bir doğrulukla ışığın hızına eşit olduğunu belirledik” dedi. Bilim adamları, Jüpiter gezegeni neredeyse geçtiğinde son derece hassas bir gözlem yapmak için, kıta çapında bir radyo-teleskop sistemi olan Ulusal Bilim Vakfı'nın Çok Uzun Temel Dizisini (VLBA) ve Almanya'nın Effelsberg kentindeki 100 metrelik radyo teleskopunu kullandılar. 8 Eylül 2002'de parlak bir kuasarın önünde.

"Gözlem, Jüpiter'in yerçekimi etkisiyle arka plan kuasarından gelen radyo dalgalarında çok hafif bir "bükülme" kaydetti. Bükülme, kuasarın gökyüzündeki görünür konumunda küçük bir değişikliğe neden oldu.

Kopeikin, "'Jüpiter Güneş'in etrafında hareket ettiğinden, bükülmenin kesin miktarı, yerçekiminin Jüpiter'den yayılma hızına biraz bağlıdır,' dedi.

"'Ana hedefimiz yerçekimi için sonsuz bir hızı dışlamaktı ve daha da iyisini yaptık. Fomalont, “Artık yerçekimi hızının muhtemelen ışık hızına eşit olduğunu biliyoruz ve yerçekimi için ışığın iki katından fazla olan herhangi bir hızı güvenle hariç tutabiliriz” dedi.

Başka bir üye Kopeikin'in sonuçlarını çürüten bir makaleye bu bağlantıyı gönderene kadar bilim adamları tarafından neredeyse kabul edildiğini sanıyordum: http://www.metaresearch.org/media%20and%20links/press/SOG-Kopeikin.asp [ Kırık]

İşte o makaleden ilgili bazı alıntılar:

"Öz. 2003/01/08'de S. Kopeikin tarafından "yerçekimi hızını" ölçtüğünü iddia eden ve esasen ışık hızına eşit bulan yeni bulgular açıklandı. Bu bulgular hem deneysel hem de teorik standartlar tarafından geçersizdir, çünkü ölçülen miktarın zaten ışık hızında yayıldığı biliniyordu. Bu nedenle, abartılmış iddialar genel olarak bilime ve özel olarak fiziğin ilerlemesine zarar verir, çünkü açıklanan bulgular gerçek deneysel sonuçların anlamını temsil etmez ve şimdiye kadar "yerçekimi hızı" olarak adlandırılan fiziksel miktarı temsil edemez. ışıktan çok daha hızlı, belki de milyarlarca kat daha hızlı yayıldığı altı deneyle zaten kanıtlanmıştır. Bazı ana akım rölativistler, deneyin gerçekten ölçtüğünü iddia ettiği şeyi ölçtüğüne dair anlaşmazlıklarını da dile getirdiler.

“Kopeikin'in AAS toplantısında açıklanan bulgularına temel oluşturan internetteki en son makalesi, bazı korkunç hatalar içeriyor. Orada aşağıdaki iddialar yer almaktadır: '... hareket eden bir yerçekimi cismi ışığı anında değil, vücuttan ışık huzmesine yayılan yerçekiminin sonlu hızının neden olduğu gecikmeyle saptırır. … Jüpiter için bu düzeltmeyi Einstein denklemlerinin gecikmiş Lienard-Wiechert çözümlerine dayanan Minkowski sonrası yaklaşımı kullanarak hesapladık. … Yerçekimi hızı cg, Einstein denklemlerinin (2) sol tarafına girmelidir… Bu, dalga operatörünün açıkça yerçekimi hızına cg bağlı olmasına yol açacaktır.’

“Yalnızca 'yerçekimi hızının' son iki yüzyıllık kuvvet yayılma hızı için klasik anlamını koruması şartıyla, bu ifadelerin hiçbiri GR'de bile doğru değil. Einstein denklemleri, tüm cisimlerin potansiyel alanının cismin geciktirilmiş yönünden değil, anlık yönünden hareket etmesini gerektirir, çünkü gradyan için yayılma gecikmesini sıfıra ayarlarlar. Ancak Kopeikin, anlık konumundan hareket eden Güneş'i ve tutarsız olan geciktirilmiş konumundan hareket eden Jüpiter'i benimser. Aslında, Güneş Jüpiter'den 1000 kat daha yavaş hareket etse de, 1000 kat daha ağırdır ve herhangi bir varsayımsal geciktirme etkisini karşılaştırılabilir şekilde önemli hale getirir. Lienard-Wiechert denklemleri, karşılıklı mesafedeki gecikmeyi dikkate alır, ancak yönde değil - ikincisi, yayılma gecikmesinin çok daha büyük bir etkisidir. Ve Einstein denklemlerinin sol tarafındaki parametre c2'dir ve bu nedenle yukarıda belirttiğimiz gibi yerçekimi hızı ile ilgisi yoktur. Bu, Kopeikin'in ona 'cg' demesini ve bu parametreyi yerçekimi hızıymış gibi çözmesini engellemez, yaptığı da buydu."

Bir kaç sorum var. Kopeikin'in ekibinin yerçekimi hızını ölçemediği konusunda genel bir fikir birliği var mı? Genel olarak, yerçekimi hızının güç neredeyse anlık mı? Yukarıdaki makalede, mantıklı görünen aşağıdaki düşünce deneyini aktardılar:

“Yaygın bir düşünce deneyi şu soruyu sorar: 'Güneş aniden ortadan kalkarsa, Dünya'nın yörüngesine ne olur?' Cevap şimdi açık. Olağan ilişki olan "kuvvet, potansiyelin eğimidir" anında sona ererdi. Güneş'in potansiyel alanı daha sonra dağılmaya başlayacak ve Dünya'nın yörüngesinin mesafesine dağılması 8,3 dakika sürecek, böylece ışık bükme ve saat yavaşlaması gibi etkiler bu kadar uzun süre devam edecekti. Ama yerçekimi kuvvetinin Newton'cu bileşeni, Dünya'yı yörüngesinde tutan kuvvet neredeyse anında duracak ve Dünya, şamandıralarından kurtulan dönen bir atlıkarınca üzerindeki bir ağırlık gibi düz bir çizgi boyunca uçup gidecekti."

En çok şunu sormak istedim. Yerçekimi hızı neredeyse anlık ise, insanların yerçekiminin uzaya ne yaptığına dair buna neden olacak düşünceleri nelerdir? Örneğin, kütleyi uzay üzerinde "daraltıcı bir etkiye" sahip olarak görmek uygunsuz olur mu?

Bu durumda, yukarıdaki örnekte olduğu gibi, Güneş birdenbire ortadan kalkarsa, büzücü etki kuvvetin uzandığı her yeri aynı anda etkiler ve sonra aynı anda her yerde kaybolur.


Standart modelin kalbinde daha fazla sorun kanıtı

Bir sanatçının uzak bir galaksideki süper kütleli bir kara deliğin yörüngesinde dönen geniş bir su diski izlenimi. Gökbilimciler, bu tür disklerden kaynaklanan büyük emisyonları ölçerek, ev sahibi gökadaya olan mesafeyi belirleyebilirler. Bu veriler, Hubble sabitini hesaplamak için kullanılabilir. Resim: Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF

Uluslararası bir radyo teleskop koleksiyonuyla yapılan yeni bir dizi hassas mesafe ölçümü, teorisyenlerin Evrenin temel doğasını tanımlayan “standart modeli” gözden geçirme olasılığını büyük ölçüde artırdı.

Yeni mesafe ölçümleri, gökbilimcilerin, Evrenin bileşimini ve evrimini tanımlayan teorik modeli test etmek için önemli bir değer olan Evrenin genişleme oranı olan Hubble Sabiti hesaplamalarını iyileştirmelerine izin verdi. Sorun şu ki, yeni ölçümler, Planck uydusu tarafından yapılan kozmik mikrodalga arka plan ölçümlerine uygulandığında, Hubble Sabitinin önceden ölçülen değerleri ile model tarafından tahmin edilen değer arasındaki uyuşmazlığı şiddetlendiriyor.

Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi'nden (NRAO) James Braatz, "Galaksilerin standart kozmoloji modeli tarafından tahmin edilenden daha yakın olduğunu ve diğer mesafe ölçüm türlerinde tanımlanan bir sorunu doğruladığını görüyoruz." dedi. “Bu sorunun modelin kendisinde mi yoksa onu test etmek için kullanılan ölçümlerde mi olduğu konusunda tartışmalar oldu.

“Çalışmamızda diğerlerinden tamamen bağımsız bir mesafe ölçüm tekniği kullanılıyor ve ölçülen ve tahmin edilen değerler arasındaki farkı pekiştiriyoruz. Tahminlerde yer alan temel kozmolojik modelin problem olması muhtemeldir.”

Braatz, Hubble Sabitini kesin geometrik mesafeler elde etmeye elverişli belirli özelliklere sahip galaksiler bularak ölçmek için uluslararası bir çaba olan Megamaser Kozmoloji Projesi'ne liderlik ediyor.

Yörüngedeki Hubble Uzay Teleskobu'na adını veren Edwin Hubble, ilk olarak 1929'da galaksilere olan mesafeleri ve durgunluk hızlarını ölçerek evrenin genişleme hızını (Hubble Sabiti) hesapladı. Bir galaksi ne kadar uzaksa, Dünya'dan uzaklaşma hızı o kadar fazladır. Bugün, Hubble Sabiti, gözlemsel kozmolojinin temel bir özelliği ve birçok modern çalışmanın odak noktası olmaya devam ediyor.

Galaksilerin durgunluk hızlarını ölçmek nispeten basittir. Bununla birlikte, kozmik mesafeleri belirlemek, gökbilimciler için zor bir görev olmuştur. Gökbilimciler, kendi Samanyolu Gökadamızdaki nesneler için, Dünya'nın Güneş etrafındaki yörüngesinin karşı taraflarından bakıldığında nesnenin konumundaki görünür kaymayı ölçerek mesafeler elde edebilirler, buna paralaks adı verilir. Bir yıldızın paralaks mesafesinin bu tür ilk ölçümü 1838'de geldi.

Kendi Galaksimizin ötesinde, paralakslar ölçülemeyecek kadar küçüktür, bu nedenle gökbilimciler, içsel parlaklıklarının bilindiği varsayıldığı için "standart mumlar" adı verilen nesnelere güvendiler. Bilinen parlaklıktaki bir nesneye olan mesafe, nesnenin Dünya'dan ne kadar loş göründüğüne bağlı olarak hesaplanabilir. Bu standart mumlar, Cepheid değişkenleri adı verilen bir yıldız sınıfını ve Tip Ia süpernova adı verilen belirli bir yıldız patlaması türünü içerir.

Genişleme oranını tahmin etmenin başka bir yöntemi, ışığı ön plandaki bir galaksinin yerçekimi etkisiyle birden fazla görüntüye bükülen uzak kuasarları gözlemlemeyi içerir. Kuasarın parlaklığı değiştiğinde, değişiklik farklı görüntülerde farklı zamanlarda görünür. Işık bükme geometrisinin hesaplamaları ile birlikte bu zaman farkının ölçülmesi, genişleme hızının bir tahminini verir.

Hubble Sabiti'nin standart mumlara ve kütleçekimsel mercekli kuasarlara dayalı olarak belirlenmesi, megaparsek başına (gökbilimciler tarafından tercih edilen birimlerde mesafe) saniyede 73-74 kilometre (hız) rakamları üretti.

Bununla birlikte, standart kozmolojik modelden Hubble Sabitinin tahminleri, kozmik mikrodalga arka planının (CMB) - Büyük Patlama'dan kalan radyasyon - ölçümlerine uygulandığında, önemli ve rahatsız edici bir fark olan 67.4 değerini üretir. Gökbilimcilerin gözlemlerdeki deneysel hataların ötesinde olduğunu söylediği bu fark, standart model için ciddi sonuçlar doğuruyor.

Megamaser Kozmoloji Projesi, galaksilerin merkezlerinde süper kütleli kara deliklerin yörüngesinde dönen su taşıyan moleküler gaz disklerine sahip galaksilere odaklanıyor. Yörüngedeki disk Dünya'dan neredeyse yandan görülüyorsa, maser (görünür ışık lazerlerine radyo analogları) adı verilen parlak radyo emisyonu noktaları, diskin hem fiziksel boyutunu hem de açısal boyutunu belirlemek için kullanılabilir ve bu nedenle, geometri yoluyla, uzaklığı. Proje ekibi, bu teknik için gereken hassas ölçümleri yapmak için dünya çapındaki radyo teleskop koleksiyonunu kullanıyor.

Ekip, en son çalışmalarında, 168 milyon ışıkyılı ile 431 milyon ışıkyılı arasında değişen mesafelerde dört galaksiye olan mesafe ölçümlerini geliştirdi. Diğer iki gökadanın önceki mesafe ölçümleriyle birleştirildiğinde, hesaplamaları, megaparsec başına saniyede 73,9 kilometrelik bir Hubble Sabiti değeri üretti.

"Hubble Sabiti ölçümümüz diğer son ölçümlere çok yakın ve SPK ve standart kozmolojik modele dayalı tahminlerden istatistiksel olarak çok farklı. Tüm göstergeler standart modelin revizyona ihtiyacı olduğunu gösteriyor” dedi Braatz.


Yerçekimi hızı için gözlemsel ölçümler ne kadar kesin? - Astronomi

Albert Einstein 1916'da genel görelilik kuramını öne sürdüğünden beri, dünya çapındaki fizikçiler bu kuramın temel ilkelerini test ettiler. Işık hızının sabit olması gibi bazı ilkeler kanıtlanırken, diğerleri kanıtlanmadı. Şimdi, modern teknolojinin bir kombinasyonu, 8 Eylül'de benzersiz bir gök cismi grubunun hizalanması ve Missouri-Columbia Üniversitesi'nden bir fizikçi tarafından tasarlanan bir deney, bu ilkelerden biri yakında kanıtlanabilir.

MU fizik ve astronomi doçenti Sergei Kopeikin, "Einstein'ın teorisine göre, yerçekimi hızının ışık hızına eşit olduğu varsayılıyor" dedi. "Bunun doğru olduğuna dair dolaylı kanıtlar olsa da, hız hiçbir zaman doğrudan ölçülmedi ve bir on yıl daha mümkün olmayacak bir deneyde yapmaya çalıştığımız şey bu."

Deney, birkaç kuasar, uzak galaksilerdeki yıldızlara benzeyen gök cisimleri arasındaki açısal mesafelerin tam olarak ölçülmesini içerecektir. 8 Eylül'de Jüpiter birincil kuasarın çok yakınından geçecek. Bunu yaptığında, yerçekimi, kuasarın gökyüzündeki konumunun yerçekimi hızına bağlı bir mesafe kadar değişmesine neden olacaktır. Ulusal Bilim Vakfı'nın Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi'nde (NRAO) bir radyo astronomu olan Kopeikin ve Ed Fomalont, birincil kuasarın konumunu Jüpiter'den etkilenmeyen diğer kuasarların konumuyla karşılaştırmak için geliştirdikleri bir gözlem tekniği kullanacaklar. Verilerini kullanarak Einstein'ın teorisinin doğruluğunu daha da doğrulamayı umuyorlar.

Ölçümler, NRAO'nun Çok Uzun Temel Dizisi (VLBA), Virgin Adaları'ndan Hawaii'ye yerleştirilmiş 10, 25 metrelik bir dizi radyo teleskopu ve Almanya'nın Effelsberg kentinde bulunan 100 metrelik radyo teleskopu kullanılarak yapılacak. Max Planck Radyo Astronomi Enstitüsü. Fomalont, "Son VLBA test gözlemlerinden elde edilen sonuçlar, deney iyi giderse yerçekimi hızını belirlemek için gerekli doğruluğa ulaşabileceğimizi gösteriyor." Dedi.

Kopeikin, "Japon ve NASA bilim adamları, dünyadaki diğer teleskopları kullanarak deneyi bağımsız olarak yürütecek, böylece bulgularımızı karşılaştırabileceğiz." Dedi. "Genel görelilik teorisinin doğru olduğuna ve yerçekimi hızının ışık hızına eşit olduğuna inanıyoruz."

Fomalont, "Bu deney için kullandığımız teknikler, uzaydaki diğer nesnelerin konumunu daha kesin olarak belirlemek için de kullanılabilir." Dedi. "Uyduların daha doğru konumlandırılmasıyla telekomünikasyonu iyileştirebiliriz. İnsansız uzay navigasyonu da geliştirilebilir, bu da güneş sistemini daha bilinçli bir şekilde keşfetmemizi sağlar."

Bilim adamları, deneyden elde edilen nihai sonuçların Kasım ayının ortasında mevcut olması gerektiğini söyledi.

Hubble
Astronomy Now, Hubble'ı sunar: uzay teleskobunun kozmosa bakışı. Dünyanın önde gelen uzay gözlemevinden en iyi görüntülerin bir koleksiyonu.
ABD MAĞAZASI
İNGİLTERE & DÜNYA ÇAPINDA MAĞAZA
Apollo 15 DVD'leri
Oturma odanıza benzersiz bir uzay tarihi parçası getirin. İki ve altı diskli Apollo 15 DVD'leri yakında gönderilecek.
ABD MAĞAZASI
İNGİLTERE & DÜNYA ÇAPINDA MAĞAZA


Yerçekimi ile ilgili sabit gizem, yeni hassas ölçümlerle derinleşiyor

Yerçekimi sabitinin son derece hassas iki ölçümü G önemli ölçüde farklı değerler vermiştir. İki deney Çin'deki fizikçiler tarafından yapıldı ve sonuçlar, maddenin değeri konusunda bir fikir birliğine varmanın neden şimdiye kadar neden imkansız olduğunun gizemini derinleştiriyor. G, temel bir fiziksel sabittir.

Newton'un evrensel yerçekimi yasasına göre, yerçekimi kuvveti (F) kütleli iki nesneyi çeken m1 ve m2 mesafe ile ayrılmış d tarafından verilir gm1m2/d 2. İlk ölçüm G 1798 yılında, sabiti %1 belirsizlikle ölçmek için John Michell tarafından tasarlanan bir burulma terazisi kullanan Henry Cavendish tarafından yapılmıştır.

Burulma terazisi, merkezinden ince bir tel ile sarkan dambıl şeklinde bir kütleden oluşur. İki büyük dış kütle, dambılın her iki tarafında, yerçekimi kuvveti dambıl üzerinde bir tork uygulayabilecek ve dönmesine neden olacak şekilde konumlandırılmıştır. Tel büküldükçe, yerçekimi torku, dambıl durana kadar teldeki burulma ile karşılanır. Bu hareketi analiz ederek, G hesaplanabilir.

Çarpık sonuçlar

O zamandan beri, ölçmek için 200'den fazla deney yapıldı. G her zamankinden daha yüksek hassasiyet için. Bugünün kabul edilen değeri, birkaç bağımsız ölçümün bir kombinasyonudur ve milyonda 47 parça (ppm) nispi belirsizliğe sahiptir. Bununla birlikte, bazı bireysel deneyler çok daha küçük belirsizliklere sahiptir - şimdiye kadar en küçüğü 13.7 ppm idi - ve bu çok kesin ölçümlerin bazıları 500 ppm'den fazla farklılık gösteriyor.

Bu, fizikçileri, maddenin değeri konusunda deneysel bir fikir birliğine varmanın neden mümkün olmadığı konusunda şaşkına çevirdi. G. Şimdi, bu gizem Shan-Qing Yang, Cheng-Gang Shao, Jun Luo ve Huazhong Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'ndeki meslektaşları ve Çin ve Rusya'daki diğer enstitüler tarafından derinleştirildi. Aynı laboratuvarda burulma dengesi deneyinde iki farklı varyasyon çalıştırdılar, yalnızca önemli ölçüde farklı değerleri ölçmek için. G.

Deneylerden biri sarkacın salınım yaptığı salınım zamanı (TOS) tekniğini kullanır. Salınım frekansı, dış kütlelerin konumları tarafından belirlenir ve G iki farklı kütle konfigürasyonu için frekansları karşılaştırarak çıkarılabilir. İkinci deney, dış kütleleri ve sarkacı iki ayrı döner tabla üzerinde döndürmeyi içeren açısal ivmeli geri besleme (AAF) yöntemini kullanır. Bir geri besleme mekanizması, döner tablalardan birinin açısal hızını değiştirerek sıfırda tutulan sarkacın bükülme açısını izler. G daha sonra açıyı sıfırlamak için gereken değişim oranından hesaplanır.

Katılmamayı kabul et

Huazhong TOS ve AAF ölçümleri G sırasıyla 11,64 ppm ve 11,61 ppm ile rekor kıran belirsizliklere sahiptir. TOS ölçümü kabul edilen değerle aynı fikirdeyken G belirsizlikler dahilinde, AAF sonucu olmaz. Gerçekten de, AAF değeri, TOS sonucundan yaklaşık 45 ppm daha büyüktür. Ayrıca, bu son sonuçlar, Huazhong ekibi tarafından yapılan önceki ölçümlerle uyuşmamaktadır.

Kesinlikteki en son gelişmeye rağmen, aradaki tutarsızlıkların nedeni (veya nedenleri) G ölçümler bir sır olarak kalır. En olası açıklama, araştırmacıların bir veya daha fazla deneysel hata kaynağını hafife almış veya gözden kaçırmış olmalarıdır. Huazhong ekibi, telin esnekliğinin suçlu olabileceğini öne sürüyor. Bu, TOS deneyini etkileyebilir, çünkü bu, telin yay sabitinin iki farklı salınım frekansında farklı olabileceği anlamına gelir.

Fiziğin bilinmeyen bir yönünün söz konusu olması olasılığı daha da cesaret vericidir, ancak kesin olarak bilmeden önce daha fazla ölçüme ihtiyaç vardır.


'Gözlemsel Astronomi'ye Göre Evren

Belki de sorulacak ilk soru şudur: 'Gözlemsel astronomi' ile ne kastedilmektedir?

Genellikle veri kaydettiğiniz anlamına gelir: bir cismin gökyüzündeki hareketi, parlaklıktaki değişim, vb. ALTTA OLAN NEDENLERİN FİZİKSEL YORUMLANMASINA bağlı olmayan kesinlikle GÖZLEMSEL özellikler.

Gözlemsel astronomi, kozmosun, uzayın başka yerlerindeki fiziksel koşullar hakkında - yoğunluklar, sıcaklıklar, kütleler vb. - hakkında güvenilir hiçbir ek bilgi içermediğini varsayar. Bu tür ölçümlerin tümü, nesnelerin mesafeleri, boyutları ve zamansal ölçekleri hakkında varsayımlarda bulunmalıdır.

Isaac Newton, gökyüzündeki hareketlerin gözlemlerini altta yatan nedenleri varsaymaya dönüştüren ilk astrofizikçiydi. Özellikle Newton, gezegenleri gökyüzü etrafında düzenli yörüngelerde tutan kuvvetin, nesneleri Dünya'nın yüzeyine düşürmesini sağlayan kuvvetle aynı olduğunu varsayıyor. Günmerkezlilik fikrini, İncil'deki yermerkezcilik kavramının aksine, bugün hala onların İncil yorumlarına dayanarak savunanların aksine, daha sağlam bir fiziksel temele yerleştirdi (Geocentrism Debunked, DwCiA: Biblical Geocentrism).

TÜM astronomi, 1950'lerden önce 'gözlemseldi', çünkü oradaki koşullar hakkındaki fikirlerimizi test etmek için gerçek deneyler yapmak için uzak bir gezegene veya yıldıza gitmenin hiçbir yolu yoktu. "Newton's Cannon" (Wikipedia) gösterimi gibi Newton yerçekimi, 1957'de Sputnik'in piyasaya sürülmesine kadar mühendislik ölçeğinde hiçbir zaman test edilmedi.

'Gözlemsel astronomi'de evren, Dünya çevresinde sabit bir mesafede bulunan küresel bir yüzeyden ayırt edilemez. Paralaks etkileri, gerçek üç boyutlu yapının kanıtı değildir, çünkü yöntemler, gözlemcileri paralaksların gerçek olduğu konusunda kandırmak için tasarlanabilir. Genç Dünya yaratılışçıları, Işık Seyahat Süresi sorunu için benzer bir hileye başvurmalıdır (RationalWiki: Yıldız Işığı Problemi). Her ne kadar kendi kabullerine göre, ışıkta yolculuk zamanı sorununa işe yarayacak bir çözüme sahip olmasalar da (DailyKos: AiG'den Son Teknoloji Yaratılış Bilimi Araştırması Yeni Çıktı!) bazı genç Dünya Yaratılışçıları, diğer her şeyin geçerli olduğunu iddia etmek istiyor. Yine de TÜM astronomi ışık yolculuğu konusuna bağlıdır. Diğer özelliklerin çıkarsandığı uzak nesnelerin hareketlerini ve ölçeklerini bu şekilde biliyoruz.

"Gözlemsel Astronomi" modelinde, gözlemler, temel karasal zaman işleyişinin ötesinde çok az değere sahiptir, eskilerin ekin dikmek için yılın zamanını belirlemek için takımyıldızları kullanma şekline çok benzer. Dr. Faulkner'ın çalışma alanı olan spektroskopik çift yıldızların hiçbir pratik anlamı veya uygulaması yoktur.


Yerçekimi Hızı

Biliyorsunuz, uzaydan gelen yerçekimi dalgalarını bulmaya çalışmak için inşa ettiğimiz tüm süslü araçlarla, neden daha küçük ölçekte yerçekimi değişikliklerinin hızını ölçmek için bir deney tasarlamadığımızı merak ediyorsunuz.
İçeride önemli miktarda büyük bir nesne bulundurmak için yeterince büyük bir hacmi boşaltmanın zor olduğunu biliyorum, ama yapılabilir. Yerçekimi etkilerinin ışık hızında ilerlediğini güvenle tahmin ediyorum.
Yine de 137.036 ışık hızında falan seyahat ettiğini öğrensek ilginç olmaz mıydı? İnce yapı birleştirme sabiti için iyi bir nedenimiz olurdu. Ancak internette okuduğum kadarıyla bu "hızı" belirlemek için ön planda hiçbir araştırma çabası yok. Umarım birileri yakında buna bakar, buna değebilir.

Bunu yapmanın ucuz bir yolu hakkında bir fikrim var.
-Bir vakum tüpünde, küçük bir motora iki adet 1 kg ağırlık (denge için) koyun ve bunları sabit bir dönüş hızında çok hızlı döndürün.
-Daha sonra eğirme ağırlıklarından verilen mesafelerde, tüpte de çok küçük kütleler asılıdır.
-Sistemi uzun bir süre boyunca izleyin (böylece salınımların dengelenmesi için zamanınız olur). Ve belirli zamanlarda daha küçük kütlelerin konumlarını ölçmek için sabit bir dalga boyunda ışık kullanın.

Küçük kütlelerin ışığa göre konumları bize onları sabitlemek için kullanılan cihazın yay sabitinden daha fazlasını söylemelidir.

İlk olarak Erich Schoedl tarafından gönderildi
Bunu yapmanın ucuz bir yolu hakkında bir fikrim var.
-Bir vakum tüpünde, küçük bir motora iki adet 1 kg ağırlık (denge için) koyun ve bunları sabit bir dönüş hızında çok hızlı döndürün.
-Daha sonra eğirme ağırlıklarından verilen mesafelerde, tüpte de çok küçük kütleler asılıdır.
-Sistemi uzun bir süre boyunca izleyin (böylece salınımların dengelenmesi için zamanınız olur). Ve belirli zamanlarda daha küçük kütlelerin konumlarını ölçmek için sabit bir dalga boyunda ışık kullanın.

Küçük kütlelerin ışığa göre konumları bize onları sabitlemek için kullanılan cihazın yay sabitinden daha fazlasını söylemelidir.

Zekice fikir ama. Ne yazık ki.
Deney, Dünya gibi büyük kütlelerden uzakta yapılmalıdır. The difference of G attraction on the space shuttle on the ground and in orbit is almost negligible. The effect of the Earth on the experiment would swamp any difference ( altho it does exist)

Secondly what you would measure is more demonstrative of the inverse square law then vG.

To do this we would have to devise a real world experiment that parallels Einstein's thought experiment of the disappearance of the Sun and it's effect on Earth. I.E have a body that exerts a gravitational attraction on another body and then have that effect disappear instantainiously. We can do that with an electromagnet and a piece of iron , where we stop the current flow to the EM, but not Grav.

There was a report in a New Scientist magazine a while back (i cant remember which one) where apparently some scientist had used some data and equations, as you do, and worked out the speed of gravity. It is slightly slower than the speed of light, sorry to be unglamourous, but i dont know the exact figure, maybe someone with more patience and/or knowledge would care to fill in my blanks.

In fact, what Tron said above, is true though, if the sun burned out, then after 8 minutes it would be dark and cold, and a little time after that, the earth would spin off into space. worrying thought that!

Here's an excellent summary of the subject.

- The gravitational effect of an oscillating mass at a given frequency, gravity should transfer this same frequency (or another harmonic one) to the smaller masses. This slight movement at a specific frequency is what would have to be anaylized, and then the specific phase difference would reveal the speed that gravity transfers the energy. This way, things like people walking by, or sprinkler's making the ground outside wet, etc. shouldn't effect the results.

- This still wouldn't be easy to measure, though, as most of you point out. Because say we hold the smaller masses in the vacuum via magnetic field for less friction, then something as slight as radio waves - or noise from any electric motors, would distort the effect. The advantage, though, would be that a small amount of force would be cummulative over large spans of time at a discrete frequency.

- Since these gravity wave detectors have to know the precise position of the moon, I wonder if somehow this can be tracked to a precise time, and then compared with it's observed position (via light speed). Does anyone know someone involved in those studies to see if that would even be feesible?

Originally posted by jimmy p
There was a report in a New Scientist magazine a while back (i cant remember which one) where apparently some scientist had used some data and equations, as you do, and worked out the speed of gravity. It is slightly slower than the speed of light, sorry to be unglamourous, but i dont know the exact figure, maybe someone with more patience and/or knowledge would care to fill in my blanks.

In fact, what Tron said above, is true though, if the sun burned out, then after 8 minutes it would be dark and cold, and a little time after that, the earth would spin off into space. worrying thought that!

This is one reference to the experiment that I think you are referring to (there are many others):
http://www.nature.com/nsu/030106/030106-8.html

Note that the interpretation of the results received at least one significant challenge:
http://www.spacedaily.com/news/gravity-03d.html

In your suggested experiment, does the periodic signal become easier to detect because of its known frequency (so the faint signal may be found even if it's several OOM below the noise level), or that the magnitude of the effect is cumulative? If the latter, why would this amplification happen?

As mentioned here and in the reference jimmy p provided, the best chance of making an observational test would be through timing differences in neutrino, EM, and gravitational wave signals from a supernova or colliding neutron star/BH event.

Wait, you are worried about effects being instantaneous after you instantaneously dropped the whole sun? I don't like logical reasoning from impossible scenarios. :)

Can anyone confirm Gara, point to some references about gravity feeling instant. Do planets and galaxies spin as they should with gravity delay? Anyone can prove this wrong so I can go on with my life?

EDIT: Just read Tronks link. Bollocks.

Question concerning the speed of gravity: does gravity propagate at the speed of light?

Empty space has certain physical properties, including springiness and inertia, and it momentarily compresses or stretches when an oscillating gravitational wave passes through it. (These properties of space are related to Newton’s universal gravitational constant, and to a gravitational constant that is the gravitational analogue of the magnetic force constant in electromagnetism, and they can be written in terms of these constants). The speed of gravitational waves through empty space is: s = square root of the ratio of the springiness of space (in its spatial dimensions) to its inertia (See, for example, chapter 3, pg 32 of the teacher’s edition of the fascinating little book entitled: Similarities in Wave Behavior, by Dr. John N Shive, director of education and training Bell Telephone Laboratories, Waverly Press, Inc., third printing 1964. So the speed of gravitational waves has to be finite. Although we have not yet detected or measured the speed of gravitational waves (we have one experiment, but it is in dispute), some believe its speed to be the speed of light on theoretical grounds, as noted elsewhere in these replies. (If it is the speed of light, that has some important physical ramifications for the relationship between fields). But the important point here is that its speed has to be finite.

But, as has also been noted in these replies, it has been documented in the literature that the force of gravity, say between the Earth and the Sun, is along the direction of a line connecting the current position of the Sun with the current position of the Earth, and that if the earth were attracted to the retarded position of the Sun (to the point occupied by the Sun 8 minutes earlier or whatever) instead of the current position, the solar orbits of the Earth and planets would be unstable. But we know from experience that they are not unstable, all of which seems to imply that the gravitational influence of the Sun reaches the Earth instantaneously. So we have a paradox (or at least an apparent paradox).

No reason to despair, though, for the laws of physics are incomplete, and, as such, there exist physical anomalies that cannot be explained with the current laws of physics. Unfortunately, such things are often swept under the rug because they cannot be explained, and are even suppressed, but paradoxes and anomalies lead to important advances in the laws of physics--they are critically important clues.

UltraPi1 is correct, it is possible to have gravitational influences traveling at finite speed while at the same time having planets respond to the instantaneous position of the Sun. It works like this: the Earth is attracted to both the retarded position of the Sun and to its advanced position (that is, to where it was eight minutes ago, and to where it will be eight minutes from now)--the gravitational influence of the Sun travels forwards in time to the Earth from the Sun’s retarded position at the speed of light, it also travels backwards in time to the Earth from the Sun’s advanced position at the speed of light. And the vector sum of the two pulls is towards the instantaneous position of the Sun, with a magnitude equal to one half of the sum of the two pulls (at least when the sun is moving at constant speed). This gives the uncanny appearance of action at a distance when in fact it is not. It was Wheeler and Feynman who first proposed this theory, except I think they had electromagnetic interactions in mind rather than gravitational ones, and it was referred to as “The Wheeler-Feynman absorber theory”--a theory of interaction between particles that radiate a traveling wave and particles that absorb that wave no matter how far apart they may be. A brief general discussion of it can be found at http://en.wikipedia.org/wiki/Wheeler-Feynman_absorber_theory (This paradox, by the way, is similar to the Einstein-Podolsky-Rosen paradox in quantum mechanics, which also gives the appearance of action at a distance, but which can be resolved in the same way--quantum mechanics involves backwards in time causality, which accounts for some of its strangeness).

The laws of physics are symmetric with respect to things traveling forward in time and those traveling backwards in time. The Maxwell’s equations and the wave equation for electromagnetic waves and Schrödinger’s equation for matter waves, for example, all have two possible solutions: a retarded solution and an advanced one--the total solution being the sum or superposition of the two. But as Feynman emphatically points out in his Lectures on Physics, electromagnetic forces between electric charges in our world involve the retarded position only, and never the advanced position. Therefore the advanced solution is normally discarded since it is assumed that it does not physically exist in our world. And the Wheeler-Feynman absorber theory, when applied to electromagnetic forces, has to be adjusted to make the advanced solution cancel out. This time asymmetry for electromagnetic phenomena begs for an explanation--but that is still a work in progress. In any case, gravitational forces between gravitational charges (masses) appear to involve both advanced and retarded solutions in the real world. Which is interesting.

In conclusion, gravitational influences, including gravitational waves, propagate at a finite speed (probably at the speed of light), but gravitational influences, unlike electromagnetic influences, are accounted for by both retarded and advanced waves, giving the uncanny appearance of action at a distance and instantaneous propagation for gravitational disturbances.


New Distance Measurements Bolster Challenge to Basic Model of Universe

A new set of precision distance measurements made with an international collection of radio telescopes have greatly increased the likelihood that theorists need to revise the “standard model” that describes the fundamental nature of the Universe.

The new distance measurements allowed astronomers to refine their calculation of the Hubble Constant, the expansion rate of the Universe, a value important for testing the theoretical model describing the composition and evolution of the Universe. The problem is that the new measurements exacerbate a discrepancy between previously measured values of the Hubble Constant and the value predicted by the model when applied to measurements of the cosmic microwave background made by the Planck satellite.

“We find that galaxies are nearer than predicted by the standard model of cosmology, corroborating a problem identified in other types of distance measurements. There has been debate over whether this problem lies in the model itself or in the measurements used to test it. Our work uses a distance measurement technique completely independent of all others, and we reinforce the disparity between measured and predicted values. It is likely that the basic cosmological model involved in the predictions is the problem,” said James Braatz, of the National Radio Astronomy Observatory (NRAO).

Braatz leads the Megamaser Cosmology Project, an international effort to measure the Hubble Constant by finding galaxies with specific properties that lend themselves to yielding precise geometric distances. The project has used the National Science Foundation’s Very Long Baseline Array (VLBA), Karl G. Jansky Very Large Array (VLA), and Robert C. Byrd Green Bank Telescope (GBT), along with the Effelsberg telescope in Germany. The team reported their latest results in the Astrofizik Dergi Mektupları.

Edwin Hubble, after whom the orbiting Hubble Space Telescope is named, first calculated the expansion rate of the universe (the Hubble Constant) in 1929 by measuring the distances to galaxies and their recession speeds. The more distant a galaxy is, the greater its recession speed from Earth. Today, the Hubble Constant remains a fundamental property of observational cosmology and a focus of many modern studies.

Measuring recession speeds of galaxies is relatively straightforward. Determining cosmic distances, however, has been a difficult task for astronomers. For objects in our own Milky Way Galaxy, astronomers can get distances by measuring the apparent shift in the object’s position when viewed from opposite sides of Earth’s orbit around the Sun, an effect called parallax. The first such measurement of a star’s parallax distance came in 1838.

Beyond our own Galaxy, parallaxes are too small to measure, so astronomers have relied on objects called “standard candles,” so named because their intrinsic brightness is presumed to be known. The distance to an object of known brightness can be calculated based on how dim the object appears from Earth. These standard candles include a class of stars called Cepheid variables and a specific type of stellar explosion called a Type Ia supernova.

Another method of estimating the expansion rate involves observing distant quasars whose light is bent by the gravitational effect of a foreground galaxy into multiple images. When the quasar varies in brightness, the change appears in the different images at different times. Measuring this time difference, along with calculations of the geometry of the light-bending, yields an estimate of the expansion rate.

Determinations of the Hubble Constant based on the standard candles and the gravitationally-lensed quasars have produced figures of 73-74 kilometers per second (the speed) per megaparsec (distance in units favored by astronomers).

However, predictions of the Hubble Constant from the standard cosmological model when applied to measurements of the cosmic microwave background (CMB) — the leftover radiation from the Big Bang — produce a value of 67.4, a significant and troubling difference. This difference, which astronomers say is beyond the experimental errors in the observations, has serious implications for the standard model.

The model is called Lambda Cold Dark Matter, or Lambda CDM, where “Lambda” refers to Einstein’s cosmological constant and is a representation of dark energy. The model divides the composition of the Universe mainly between ordinary matter, dark matter, and dark energy, and describes how the Universe has evolved since the Big Bang.

The Megamaser Cosmology Project focuses on galaxies with disks of water-bearing molecular gas orbiting supermassive black holes at the galaxies’ centers. If the orbiting disk is seen nearly edge-on from Earth, bright spots of radio emission, called masers — radio analogs to visible-light lasers — can be used to determine both the physical size of the disk and its angular extent, and therefore, through geometry, its distance. The project’s team uses the worldwide collection of radio telescopes to make the precision measurements required for this technique.

In their latest work, the team refined their distance measurements to four galaxies, at distances ranging from 168 million light-years to 431 million light-years. Combined with previous distance measurements of two other galaxies, their calculations produced a value for the Hubble Constant of 73.9 kilometers per second per megaparsec.

“Testing the standard model of cosmology is a really challenging problem that requires the best-ever measurements of the Hubble Constant. The discrepancy between the predicted and measured values of the Hubble Constant points to one of the most fundamental problems in all of physics, so we would like to have multiple, independent measurements that corroborate the problem and test the model. Our method is geometric, and completely independent of all others, and it reinforces the discrepancy,” said Dom Pesce, a researcher at the Center for Astrophysics | Harvard and Smithsonian, and lead author on the latest paper.

“The maser method of measuring the expansion rate of the universe is elegant, and, unlike the others, based on geometry. By measuring extremely precise positions and dynamics of maser spots in the accretion disk surrounding a distant black hole, we can determine the distance to the host galaxies and then the expansion rate. Our result from this unique technique strengthens the case for a key problem in observational cosmology.” said Mark Reid of the Center for Astrophysics | Harvard and Smithsonian, and a member of the Megamaser Cosmology Project team.

“Our measurement of the Hubble Constant is very close to other recent measurements, and statistically very different from the predictions based on the CMB and the standard cosmological model. All indications are that the standard model needs revision,” said Braatz.

Astronomers have various ways to adjust the model to resolve the discrepancy. Some of these include changing presumptions about the nature of dark energy, moving away from Einstein’s cosmological constant. Others look at fundamental changes in particle physics, such as changing the numbers or types of neutrinos or the possibilities of interactions among them. There are other possibilities, even more exotic, and at the moment scientists have no clear evidence for discriminating among them.

“This is a classic case of the interplay between observation and theory. The Lambda CDM model has worked quite well for years, but now observations clearly are pointing to a problem that needs to be solved, and it appears the problem lies with the model,” Pesce said.

The National Radio Astronomy Observatory is a facility of the National Science Foundation, operated under cooperative agreement by Associated Universities,
Inc.


Videoyu izle: Sivrisinekleri Yok Etsek Ne Olur? (Eylül 2022).