>> 自然の科学 >  >> 天文学

一般相対性理論とスカラー テンソル ベクトル重力理論の不一致の調査

一般相対性理論は、現在、重力現象を説明するための最良の理論です。 1915 年にアルバート アインシュタインによって発表されたこの理論は、既知の天文観測との一致を見出し、非常に正確に確認された新しい予測を述べています。このような予測は、実際には画期的なものです。特に、光の曲がり、重力波の存在、ブラック ホール (まだ直接確認されていません) などです。アインシュタインの天才はいくら誇張してもしすぎることはありません。

ただし、理論は完全ではありません。哲学的な理由から、現実の数学的表現は完璧ではありません。しかし、物理的にも、一般相対性理論は銀河の回転曲線、銀河の光の曲げ、および宇宙論的データを説明できません。このような理論と現実の齟齬は、いわゆる暗黒物質の存在を仮定すれば解決できます。ほとんどの物理学はこの仮説に依存しているようですが、これには重大な欠点があります。多大な努力にもかかわらず、暗黒物質は直接検出されていません.

この文脈では、問題を解決するための他の方法を考えることは少なくとも合理的です。暗黒物質の存在を仮定したくない場合は、重力の法則を修正する必要があります。つまり、新しい重力理論を探す必要があります。これは、Mordehai Migrom の研究と彼の MOND 理論によって、1983 年にさかのぼる可能性がある長い事業です。それ以来、いくつかの修正された重力理論が提案され、いくつかは取り残されています.

最新の理論の 1 つは、修正重力 (MOG) とも呼ばれるスカラー テンソル ベクトル重力 (STVG) 理論です。 2005 年に John Moffat によって発表されたこの理論の弱磁場限界は、暗黒物質に関連する現象が発生するために使用される銀河の境界での引力の増強を予測し、一般相対性理論と内部的に一致します。この弱い場の限界の挙動は、例えば、暗黒物質の存在を必要とせずに、銀河の回転曲線、銀河の光の曲がり、および弾丸クラスター現象を正しく説明するのに役立ちました.

標準から強化された引力への移行は、テンソル、ベクトル、およびスカラーの物理フィールド間の相互作用から生じます。ただし、このメカニズムは重力が弱い場所でのみ機能するようです。ブラック ホールや中性子星のような他のコンパクトな天体の近くでは、重力場が非常に強く、一般相対性理論を復元するモファットのメカニズムが壊れます。

次に、一般相対性理論と STVG も強い重力領域で異なります。このような物理システムは、両方の理論を比較するための鍵であり、私たちの研究はそれらに焦点を当てています。たとえば、提案されたベクトル場は、一般相対性理論よりも大きくて重い中性子星につながることがわかりました。一方、ベクトル場は、活動銀河核から放出される天体物理ジェットの形成、コリメーション、および回転において重要な役割を果たします。さらに、STVG ブラック ホールの周囲の降着円盤は、GR の場合よりも冷たく、光量が不足しています。

両方の理論の間の不一致を調査し続けている間、重力波とイベント ホライズン テレスコープに代表される強力な重力観測の結果が期待されています。彼らはこの議論の最後の発言をするでしょう.

これらの調査結果は、Astrophysics and Space Science 誌に掲載された「Effects of Scalar-Tensor-Vector Gravity on Relativistic jets」というタイトルの記事で説明されています。この作業は、Instituto Argentino de Radioastronomía の Federico G. Lopez Armengol によって主導されました。


  1. 2118年までに宇宙で何をするか
  2. なぜ宇宙で無重力が起こるのか
  3. 古代の超新星は地球の大量絶滅に貢献したかもしれない
  4. 天王星が冷たい惑星と呼ばれる理由.
  5. 宇宙の子供時代の巨大銀河が宇宙起源の物語に挑戦
  6. あなたが知る必要がある天王星についての興味深い事実