Ang maalamat na physicist na si Albert Einstein ay isang palaisip na nauna sa kanyang panahon. Ipinanganak noong Marso 14, 1879, dumating si Einstein sa isang mundo kung saan hindi pa natutuklasan ang dwarf planetang Pluto at ang ideya ng paglipad sa kalawakan ay isang malayong panaginip. Sa kabila ng mga teknikal na limitasyon ng kanyang panahon, inilathala ni Einstein ang kanyang sikat Ang teorya ng pangkalahatang relativity noong 1915, na gumawa ng mga hula tungkol sa likas na katangian ng uniberso na paulit-ulit na pagtitibayin sa loob ng mahigit 100 taon.
Narito ang 10 kamakailang mga obserbasyon na nagpatunay na tama si Einstein tungkol sa likas na katangian ng kosmos isang daang taon na ang nakalilipas - at isa na nagpatunay na mali siya.
Ang unang larawan ng isang black hole
Ang Pangkalahatang Teorya ng Relativity ni Einstein ay naglalarawan ng gravity bilang isang resulta ng pagbaluktot ng space-time, sa esensya kung mas malaki ang isang bagay, mas pini-distort nito ang space-time at pinipilit ang mas maliliit na bagay na mahulog dito. Ang teorya ay hinuhulaan din ang pagkakaroon ng mga black hole - napakalaking bagay na sumisira sa space-time nang labis na kahit na ang liwanag ay hindi makatakas sa kanila.
Nang ang mga mananaliksik na gumagamit ng Event Horizon Telescope (EHT) ay nakakuha ng una sa kasaysayan larawan ng black hole, pinatunayan nila na tama si Einstein tungkol sa ilang partikular na bagay, ibig sabihin, ang bawat black hole ay may point of no return na tinatawag abot-tanaw ng kaganapan, na dapat ay humigit-kumulang bilog at may predictable na laki batay sa bigat ng black hole. Ang isang rebolusyonaryong imahe ng isang black hole na nakuha ng EHT ay nagpakita na ang hula na ito ay ganap na tama.
"Echoes" ng isang black hole
Muling pinatunayan ng mga astronomo na tama ang teorya ni Einstein tungkol sa mga black hole nang matuklasan nila ang isang kakaibang pattern ng X-ray radiation malapit sa isang black hole na 800 milyong light-years mula sa Earth.
Bilang karagdagan sa inaasahang X-ray na sumiklab mula sa harap ng black hole, natuklasan din ng team ang hinulaang "maliwanag na dayandang" ng X-ray na ilaw na ibinubuga mula sa likod ng black hole, ngunit nakikita pa rin mula sa Earth dahil ang black hole ay pumuputok sa espasyo- oras sa paligid mismo.
Gravitational waves
Ang teorya ng relativity ni Einstein ay naglalarawan din ng malalaking ripples sa tela ng space-time na tinatawag na gravitational waves. Ang mga alon na ito ay sanhi ng pagsasama ng pinakamalalaking bagay sa uniberso, tulad ng mga black hole at neutron star.
Gamit ang isang espesyal na detector na tinatawag na Laser Interferometric Gravitational-Wave Observatory (LIGO), kinumpirma ng mga physicist ang pagkakaroon ng gravitational waves noong 2015 at nagpatuloy upang tumuklas ng dose-dosenang iba pang mga halimbawa ng gravitational wave sa mga sumunod na taon, na muling pinatutunayan na tama si Einstein.
Ang nanginginig na mga kasosyo ng isang black hole
Ang pag-aaral ng mga gravitational wave ay maaaring magbunyag ng mga sikreto ng napakalaking, malalayong bagay na naglalabas ng mga ito.
Sa pamamagitan ng pag-aaral sa mga gravitational wave na ibinubuga ng isang pares ng binary black hole na dahan-dahang nagbabanggaan noong 2022, kinumpirma ng mga physicist na ang mga malalaking bagay ay nag-o-oscillated - o nauuna - sa kanilang mga orbit habang papalapit sila sa isa't isa, tulad ng hinulaan ni Einstein.
"Pagsasayaw" na bituin sa isang spirograph
Nakita na naman ng mga siyentipiko ang teorya ng precession ni Einstein sa pagkilos sa pamamagitan ng pag-aaral ng isang bituin na umiikot sa isang napakalaking black hole sa loob ng 27 taon.
Matapos makumpleto ang dalawang buong orbit sa paligid ng black hole, ang bituin ay nagsimulang "sumayaw" pasulong sa anyo ng isang rosette, sa halip na lumipat sa isang nakapirming elliptical orbit. Kinumpirma ng paggalaw na ito ang hula ni Einstein na ang isang napakaliit na bagay ay dapat umikot sa isang medyo higante.
Neutron star "pag-drag sa frame"
Hindi lamang itim na butas ang nakakasira sa espasyo-oras sa kanilang paligid, ang napakakapal na shell ng mga patay na bituin ay magagawa rin ito. Noong 2020, pinag-aralan ng mga physicist kung paano nag-orbit ang isang neutron star sa isang white dwarf (dalawang uri ng gumuho, patay na mga bituin) sa nakaraang 20 taon at natuklasan ang isang pangmatagalang drift sa kung paano nag-o-orbit ang dalawang bagay sa isa't isa.
Ayon sa mga mananaliksik, ang drift na ito ay malamang na sanhi ng tinatawag na epekto sa pamamagitan ng pag-drag sa frame, sa esensya, ang white dwarf ay nag-stretch ng space-time na sapat upang bahagyang baguhin ang orbit ng neutron star sa paglipas ng panahon. Muli nitong kinukumpirma ang mga hula ng teorya ng relativity ni Einstein.
Magnifier ng gravity
Ayon kay Einstein, kung ang isang bagay ay sapat na napakalaking, dapat nitong i-distort ang space-time sa paraang ang malayong ilaw na ibinubuga mula sa likod ng bagay ay lilitaw na pinalaki (tulad ng nakikita mula sa Earth).
Ang epektong ito ay tinatawag gravitational lensing at malawakang ginagamit upang palakihin ang mga bagay sa malalim na uniberso. Ang unang deep-field na imahe ng James Webb Space Telescope ay kilala na gumamit ng gravitational lensing effect ng isang kumpol ng kalawakan na 4,6 bilyong light-years ang layo upang lubos na palakihin ang liwanag mula sa mga kalawakan na higit sa 13 bilyong light-years ang layo.
Einstein ring JO418.
Ang isang anyo ng gravitational lensing ay napakaliwanag kaya hindi naiwasang pangalanan ito ng mga physicist bilang Einstein. Kapag ang liwanag mula sa isang malayong bagay ay nag-magnify sa isang perpektong halo sa paligid ng isang napakalaking bagay sa foreground, tinatawag ito ng mga siyentipiko na isang "Einstein ring."
Ang mga kamangha-manghang bagay na ito ay umiiral sa buong kalawakan at nakuhanan ng litrato ng mga astronomo at amateur na siyentipiko.
Isang nagbabagong uniberso
Habang ang liwanag ay naglalakbay sa uniberso, ang wavelength nito ay inililipat at nababanat sa iba't ibang paraan na kilala bilang redshift. Ang pinakatanyag na uri ng redshift ay nauugnay sa pagpapalawak ng uniberso (iminungkahi ni Einstein ang isang numero na tinatawag na cosmological constant upang isaalang-alang ang maliwanag na pagpapalawak na ito sa kanyang iba pang mga equation).
Gayunpaman, hinulaan din ni Einstein ang isang uri ng "gravitational redshift" na nangyayari kapag ang liwanag ay nawalan ng enerhiya sa ruta mula sa isang depression sa spacetime na nilikha ng mga malalaking bagay tulad ng mga galaxy. Noong 2011, napatunayan ng isang pag-aaral ng liwanag mula sa daan-daang libong malalayong galaxy na umiiral ang gravitational redshift, gaya ng hinulaang ni Einstein.
Mga atom na gumagalaw
Ang mga teorya ni Einstein ay tila totoo rin sa kaharian ng quantum. Ipinapalagay ng teorya ng relativity na ang bilis ng liwanag sa isang vacuum ay pare-pareho, na nangangahulugan na ang espasyo ay dapat magmukhang pareho mula sa lahat ng panig. Noong 2015, napatunayan ng mga mananaliksik na ang epektong ito ay wasto kahit sa pinakamaliit na kaliskis, nang sukatin nila ang enerhiya ng dalawang electron na gumagalaw sa magkaibang direksyon sa paligid ng nucleus ng isang atom.
Ang pagkakaiba ng enerhiya sa pagitan ng mga electron ay nanatiling pare-pareho anuman ang direksyon na kanilang ginagalaw, na nagpapatunay sa bahaging ito ng teorya ni Einstein.
At sa wakas... Paano ang tungkol sa "kakila-kilabot na mga aksyon sa malayo"?
Sa isang hindi pangkaraniwang bagay na tinatawag na quantum entanglement, ang mga naka-entangled na particle ay maaaring makipag-usap sa isa't isa sa malalawak na distansya nang mas mabilis kaysa sa bilis ng liwanag, at "pumili" ng isang estado na tirahan lamang pagkatapos sukatin. Kinasusuklaman ni Einstein ang hindi pangkaraniwang bagay na ito, tinawag itong "kakila-kilabot na epekto sa malayo," at iginiit na walang epekto ang maaaring maglakbay nang mas mabilis kaysa sa liwanag, at ang mga bagay ay may estado kung sinusukat natin ang mga ito o hindi.
Ngunit sa isang malakihang, pandaigdigang eksperimento kung saan sinukat ang milyun-milyong mga particle sa buong mundo, natuklasan ng mga mananaliksik na ang mga particle ay lumilitaw na pumili ng isang estado lamang sa sandaling sila ay sinusukat, at hindi bago.
"Ipinakita namin na ang pananaw sa mundo ni Einstein ... kung saan ang mga bagay ay may mga pag-aari kung pagmamasdan mo ang mga ito o hindi, at walang epekto na naglalakbay nang mas mabilis kaysa sa liwanag, ay hindi maaaring totoo - hindi bababa sa isa sa mga bagay na ito ay dapat na mali," sabi ng co-author. . pananaliksik ni Morgan Mitchell, isang propesor ng quantum optics sa Institute of Photonic Sciences sa Spain, sa isang panayam sa Live Science magazine noong 2018.
Kawili-wili din: