Əfsanəvi fizik Albert Eynşteyn öz dövrünü qabaqlayan bir mütəfəkkir idi. 14 mart 1879-cu ildə anadan olan Eynşteyn cırtdan planet Plutonun hələ kəşf edilmədiyi və kosmosa uçuş ideyasının uzaq bir xəyal olduğu bir dünyaya gəldi. Dövrünün texniki məhdudiyyətlərinə baxmayaraq, Eynşteyn məşhur əsərini nəşr etdi Ümumi nisbilik nəzəriyyəsi 1915-ci ildə, kainatın təbiəti haqqında 100 ildən çox müddət ərzində təkrar-təkrar təsdiqlənəcək proqnozlar verən.
Budur, Eynşteynin yüz il əvvəl kosmosun təbiəti ilə bağlı haqlı olduğunu sübut edən son 10 müşahidə və onun səhv olduğunu sübut edən bir müşahidə.
Qara dəliyin ilk görüntüsü
Eynşteynin Ümumi Nisbilik Nəzəriyyəsi cazibə qüvvəsini məkan-zamanın təhrifinin nəticəsi kimi təsvir edir, mahiyyət etibarilə obyekt nə qədər böyükdürsə, o, məkan-zamanı bir o qədər təhrif edir və daha kiçik obyektləri onun üzərinə düşməyə məcbur edir. Nəzəriyyə həmçinin qara dəliklərin - kosmos-zamanı o qədər təhrif edən nəhəng cisimlərin mövcudluğunu proqnozlaşdırır ki, hətta işıq onlardan qaça bilmir.
Hadisə Üfüqü Teleskopu (EHT) istifadə edən tədqiqatçılar tarixdə bir ilk əldə etdikdə qara dəliyin təsviri, onlar Eynşteynin bəzi çox spesifik şeylərdə haqlı olduğunu sübut etdilər, yəni hər qara dəliyin geri dönüşü olmayan bir nöqtəsi var. hadisə üfüqü, təxminən dəyirmi və qara dəliyin kütləsinə əsaslanaraq proqnozlaşdırıla bilən ölçüdə olmalıdır. EHT tərəfindən əldə edilən qara dəliyin inqilabi görüntüsü bu proqnozun tamamilə doğru olduğunu göstərdi.
Qara dəliyin "sədaları"
Astronomlar Yerdən 800 milyon işıq ili uzaqlıqda olan qara dəliyin yaxınlığında rentgen şüalarının qəribə nümunəsini aşkar etdikdə Eynşteynin qara dəliklər nəzəriyyəsinin doğru olduğunu bir daha sübut etdilər.
Qara dəliyin ön hissəsindən alovlanan gözlənilən rentgen şüalarına əlavə olaraq, komanda qara dəliyin arxasından yayılan, lakin hələ də Yerdən görünən rentgen şüalarının proqnozlaşdırılan "parlaq əks-sədalarını" kəşf etdi, çünki qara dəlik kosmosda əyilir. öz ətrafında vaxt.
Qravitasiya dalğaları
Eynşteynin nisbilik nəzəriyyəsi cazibə dalğaları adlanan məkan-zamanın toxumasında böyük dalğalanmaları da təsvir edir. Bu dalğalar kainatdakı qara dəliklər və neytron ulduzları kimi ən böyük cisimlərin birləşməsi nəticəsində yaranır.
Lazer İnterferometrik Qravitasiya-Dalğa Rəsədxanası (LIGO) adlı xüsusi detektordan istifadə edən fiziklər 2015-ci ildə qravitasiya dalğalarının mövcudluğunu təsdiqlədilər və sonrakı illərdə onlarca başqa qravitasiya dalğası nümunəsini kəşf edərək Eynşteynin haqlı olduğunu bir daha sübut etdilər.
Qara dəliyin titrək tərəfdaşları
Qravitasiya dalğalarının tədqiqi onları yayan kütləvi, uzaq obyektlərin sirlərini aça bilər.
2022-ci ildə yavaş-yavaş toqquşan bir cüt ikili qara dəliyin yaydığı qravitasiya dalğalarını tədqiq edərək, fiziklər Eynşteynin proqnozlaşdırdığı kimi, nəhəng cisimlərin orbitlərində bir-birinə yaxınlaşdıqca yelləndiklərini və ya irəlilədiyini təsdiq etdilər.
Spiroqrafda "Rəqs edən" ulduz
Alimlər 27 il ərzində superkütləli qara dəliyin ətrafında fırlanan bir ulduzu tədqiq edərək Eynşteynin presessiya nəzəriyyəsinin işlək olduğunu bir daha gördülər.
Qara dəlik ətrafında iki tam orbiti tamamladıqdan sonra ulduz sabit elliptik orbitdə hərəkət etməkdənsə, rozet şəklində irəliyə doğru "rəqs etməyə" başladı. Bu hərəkət Eynşteynin son dərəcə kiçik bir cismin nisbətən nəhəng bir obyektin ətrafında fırlanması ilə bağlı proqnozunu təsdiqlədi.
Neytron ulduzu "çərçivəni sürükləyir"
Yalnız qara dəliklər ətrafdakı məkan-zamanı təhrif etmir, ölü ulduzların super sıx qabığı da bunu edə bilər. 2020-ci ildə fiziklər bir neytron ulduzunun son 20 il ərzində ağ cırtdan (iki növ çökmüş, ölü ulduz) ətrafında necə dövr etdiyini öyrəndilər və iki cismin bir-birinin orbitində necə uzun müddətli sürüşmə aşkarladılar.
Tədqiqatçıların fikrincə, bu sürüklənməyə çox güman ki, adlı təsir səbəb olub çərçivəni sürükləməklə, mahiyyətcə, ağ cırtdan zamanla neytron ulduzun orbitini bir qədər dəyişmək üçün kosmos zamanı kifayət qədər uzadıb. Bu, Eynşteynin nisbilik nəzəriyyəsinin proqnozlarını bir daha təsdiqləyir.
Qravitasiya böyüdücü
Eynşteynə görə, əgər obyekt kifayət qədər kütləlidirsə, o, məkan-zamanı elə təhrif etməlidir ki, cismin arxasından yayılan uzaq işıq böyüdülmüş (Yerdən göründüyü kimi) görünsün.
Bu təsir adlanır qravitasiya linzalanması və dərin kainatdakı obyektləri böyütmək üçün geniş istifadə olunur. James Webb Kosmik Teleskopunun ilk dərin sahə görüntüsünün 4,6 milyard işıq ilindən çox uzaqlıqdakı qalaktikalardan gələn işığı xeyli böyütmək üçün 13 milyard işıq ili uzaqlıqdakı qalaktika klasterinin qravitasiya linza effektindən istifadə etdiyi məlumdur.
Eynşteyn üzüyü JO418.
Qravitasiya linzalarının bir forması o qədər parlaqdır ki, fiziklər onu Eynşteynin adını çəkməyə kömək edə bilmədilər. Uzaq bir cisimdən gələn işıq ön planda olan nəhəng bir cismin ətrafında mükəmməl bir haloya çevrildikdə, elm adamları onu "Eynşteyn halqası" adlandırırlar.
Bu heyrətamiz obyektlər kosmosda mövcuddur və həm astronomlar, həm də həvəskar alimlər tərəfindən fotoşəkillər çəkilmişdir.
Dəyişən bir kainat
İşıq kainatda hərəkət etdikcə, dalğa uzunluğu bir neçə fərqli şəkildə dəyişir və uzanır. qırmızı yerdəyişmə. Qırmızı yerdəyişmənin ən məşhur növü kainatın genişlənməsi ilə bağlıdır (Eynşteyn digər tənliklərində bu açıq genişlənməni izah etmək üçün kosmoloji sabit adlanan bir ədəd təklif etmişdir).
Bununla belə, Eynşteyn həmçinin qalaktikalar kimi nəhəng obyektlərin yaratdığı fəza zamanında çökəklikdən işığın enerjisini itirdiyi zaman baş verən bir növ "qravitasiya qırmızı sürüşməsi"ni də proqnozlaşdırmışdı. 2011-ci ildə yüz minlərlə uzaq qalaktikadan gələn işığın tədqiqi sübut etdi ki, Eynşteynin proqnozlaşdırdığı kimi, cazibə qüvvəsinin qırmızı sürüşməsi var.
Hərəkətdə olan atomlar
Eynşteynin nəzəriyyələri kvant aləmində də doğru görünür. Nisbilik nəzəriyyəsi fərz edir ki, vakuumda işığın sürəti sabitdir, yəni fəza hər tərəfdən eyni görünməlidir. 2015-ci ildə tədqiqatçılar atomun nüvəsi ətrafında müxtəlif istiqamətlərdə hərəkət edən iki elektronun enerjisini ölçərkən bu təsirin ən kiçik miqyasda belə etibarlı olduğunu sübut etdilər.
Elektronlar arasındakı enerji fərqi onların hansı istiqamətdə hərəkət etməsindən asılı olmayaraq sabit qaldı ki, bu da Eynşteynin nəzəriyyəsinin bu hissəsini təsdiqləyir.
Və nəhayət... Bəs “uzaqdan dəhşətli hərəkətlər”?
Kvant dolaşıqlığı adlanan fenomendə, dolaşıq zərrəciklər bir-biri ilə işıq sürətindən daha böyük məsafələrdə zahirən ünsiyyət qura bilir və yalnız ölçüldükdən sonra yaşamaq üçün vəziyyəti "seçirlər". Eynşteyn bu fenomenə nifrət edir, onu "uzaqdan dəhşətli təsir" adlandırır və heç bir təsirin işıqdan daha sürətli hərəkət edə bilməyəcəyini və ölçsək də, ölçməsək də cisimlərin bir vəziyyətinə sahib olduğunu təkid edirdi.
Lakin dünya üzrə milyonlarla dolaşıq hissəciklərin ölçüldüyü genişmiqyaslı, qlobal təcrübədə tədqiqatçılar müəyyən ediblər ki, hissəciklər yalnız ölçüldükləri anda bir vəziyyət seçirlər, daha əvvəl deyil.
"Biz göstərdik ki, Eynşteynin dünyagörüşü... siz onları müşahidə etsəniz də, etməsəniz də, hər hansı bir təsirin işıqdan daha sürətli yayılmadığı, xassələri var, doğru ola bilməz - bunlardan ən azı biri yalan olmalıdır", - həmmüəllif deyib. İspaniyanın Fotonik Elmlər İnstitutunun kvant optikası üzrə professoru Morgan Mitçelin 2018-ci ildə Live Science jurnalına verdiyi müsahibədə araşdırması.
Həmçinin maraqlıdır: