Den legendariske fysikeren Albert Einstein var en tenker som var forut for sin tid. Født 14. mars 1879, kom Einstein inn i en verden der dvergplaneten Pluto ennå ikke var oppdaget og ideen om romfart var en fjern drøm. Til tross for de tekniske begrensningene i sin tid, publiserte Einstein sin berømte Teorien om generell relativitet i 1915, som kom med spådommer om universets natur som ville bli bekreftet igjen og igjen i mer enn 100 år.
Her er 10 nylige observasjoner som viste at Einstein hadde rett om kosmos natur for hundre år siden - og en som beviste at han tok feil.
Einsteins generelle relativitetsteori beskriver tyngdekraften som en konsekvens av forvrengningen av rom-tid, i hovedsak jo mer massivt et objekt er, jo mer forvrenger det rom-tid og tvinger mindre objekter til å falle på det. Teorien forutsier også eksistensen av sorte hull - massive objekter som forvrenger rom-tid så mye at selv lys ikke kan unnslippe dem.
Da forskere som brukte Event Horizon Telescope (EHT) oppnådde det første i historien bilde av et svart hull, beviste de at Einstein hadde rett om noen veldig spesifikke ting, nemlig at hvert sort hull har et punkt uten retur kalt hendelseshorisont, som skal være tilnærmet rund og av en forutsigbar størrelse basert på massen til det sorte hullet. Et revolusjonerende bilde av et svart hull oppnådd av EHT viste at denne spådommen var helt korrekt.
Astronomer beviste nok en gang Einsteins teori om sorte hull riktig da de oppdaget et merkelig mønster av røntgenstråling nær et sort hull 800 millioner lysår fra Jorden.
I tillegg til de forventede røntgenstrålene som blusser fra fronten av det sorte hullet, oppdaget teamet også forutsagte "lysende ekkoer" av røntgenlys sendt ut bak det sorte hullet, men fortsatt synlig fra Jorden fordi det sorte hullet fordreier rommet- tiden rundt seg selv.
Einsteins relativitetsteori beskriver også enorme krusninger i stoffet til rom-tid kalt gravitasjonsbølger. Disse bølgene er forårsaket av sammenslåingen av de mest massive objektene i universet, som sorte hull og nøytronstjerner.
Ved å bruke en spesiell detektor kalt Laser Interferometric Gravitational-Wave Observatory (LIGO), bekreftet fysikere eksistensen av gravitasjonsbølger i 2015 og fortsatte med å oppdage dusinvis av andre eksempler på gravitasjonsbølger i årene som fulgte, og beviste at Einstein nok en gang hadde rett.
Studiet av gravitasjonsbølger kan avsløre hemmelighetene til de massive, fjerne objektene som sender dem ut.
Ved å studere gravitasjonsbølgene som sendes ut av et par binære sorte hull som sakte kolliderte i 2022, bekreftet fysikere at de massive objektene svingte – eller gikk foran – i banene deres når de nærmet seg hverandre, akkurat som Einstein hadde spådd.
Forskere har nok en gang sett Einsteins teori om presesjon i aksjon ved å studere en stjerne i bane rundt et supermassivt sort hull i 27 år.
Etter å ha fullført to hele baner rundt det sorte hullet, begynte stjernen å "danse" fremover i form av en rosett, i stedet for å bevege seg i en fast elliptisk bane. Denne bevegelsen bekreftet Einsteins spådom om at en ekstremt liten gjenstand skulle dreie seg om en relativt gigantisk.
Ikke bare sorte hull forvrenger romtiden rundt dem, det supertette skallet av døde stjerner kan også gjøre det. I 2020 studerte fysikere hvordan en nøytronstjerne hadde gått i bane rundt en hvit dverg (to typer kollapsede, døde stjerner) i løpet av de siste 20 årene og oppdaget en langsiktig drift i hvordan de to objektene kretset rundt hverandre.
Ifølge forskerne var denne driften sannsynligvis forårsaket av en effekt kalt ved å dra rammen, i hovedsak strakte den hvite dvergen romtiden nok til å endre nøytronstjernens bane litt over tid. Dette bekrefter igjen spådommene til Einsteins relativitetsteori.
Ifølge Einstein, hvis et objekt er massivt nok, bør det forvrenge rom-tid på en slik måte at fjernt lys som sendes ut bak objektet vil virke forstørret (sett fra jorden).
Denne effekten kalles gravitasjonslinser og er mye brukt til å forstørre objekter i det dype universet. James Webb-romteleskopets første dypfeltsbilde er kjent for å ha brukt gravitasjonslinseeffekten til en galaksehop 4,6 milliarder lysår unna for å forstørre lyset fra galakser mer enn 13 milliarder lysår unna.
En form for gravitasjonslinser er så lyssterk at fysikere ikke kunne la være å navngi den etter Einstein. Når lys fra et fjernt objekt forstørres til en perfekt glorie rundt et massivt objekt i forgrunnen, kaller forskerne det en "Einstein-ring."
Disse fantastiske gjenstandene finnes i hele verdensrommet og har blitt fotografert av både astronomer og amatørforskere.
Når lyset beveger seg gjennom universet, blir dets bølgelengde forskjøvet og strukket på flere forskjellige måter kjent som rødforskyvning. Den mest kjente typen rødforskyvning er relatert til utvidelsen av universet (Einstein foreslo et tall kalt den kosmologiske konstanten for å gjøre rede for denne tilsynelatende utvidelsen i de andre ligningene hans).
Einstein spådde imidlertid også en type "gravitasjonsrødforskyvning" som oppstår når lys mister energi underveis fra en depresjon i romtid skapt av massive objekter som galakser. I 2011 viste en studie av lys fra hundretusenvis av fjerne galakser at gravitasjonsrødforskyvning eksisterer, akkurat som Einstein spådde.
Einsteins teorier ser ut til å holde stik i kvanteriket også. Relativitetsteorien antar at lysets hastighet i et vakuum er konstant, noe som betyr at rommet skal se likt ut fra alle sider. I 2015 beviste forskere at denne effekten er gyldig selv på de minste skalaene, da de målte energien til to elektroner som beveger seg i forskjellige retninger rundt kjernen til et atom.
Energiforskjellen mellom elektronene forble konstant uavhengig av hvilken retning de beveget seg, noe som bekrefter denne delen av Einsteins teori.
I et fenomen som kalles kvanteforviklinger, kan sammenfiltrede partikler tilsynelatende kommunisere med hverandre over store avstander raskere enn lysets hastighet, og "velge" en tilstand å bebo først etter å ha blitt målt. Einstein hatet dette fenomenet, kalte det den "forferdelige effekten på avstand", og insisterte på at ingen effekt kan bevege seg raskere enn lys, og at objekter har en tilstand enten vi måler dem eller ikke.
Men i et storstilt, globalt eksperiment der millioner av sammenfiltrede partikler rundt om i verden ble målt, fant forskerne at partiklene ser ut til å velge en tilstand bare i det øyeblikket de blir målt, og ikke før.
"Vi har vist at Einsteins verdensbilde ... der ting har egenskaper enten du observerer dem eller ikke, og ingen effekt beveger seg raskere enn lyset, ikke kan være sant - minst en av disse tingene må være usann," sa medforfatteren . forskning av Morgan Mitchell, professor i kvanteoptikk ved Institute of Photonic Sciences i Spania, i et intervju med magasinet Live Science i 2018.
Også interessant:
Legg igjen en kommentar