Gravitationsvågor bekräftar Einsteins allmänna relativitetsteori

Forskare har använt data från den mest intensiva svarta hål-sammansmältningen som någonsin upptäckts för att testa Albert Einsteins allmänna relativitetsteori och funnit att den håller med anmärkningsvärd precision. Händelsen 2025, känd som GW250114, gav den tydligaste gravitationsvågsignalen hittills. Detta genombrott bygger på tidigare tester och belyser pågående framsteg inom detektionsteknik.

År 2025 fångade ett internationellt team av gravitationsvågsdetektorer, inklusive Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) i USA och Virgo-detektorn i Italien, en kraftig krusning i rumtiden kallad GW250114. Denna signal, troligen från sammansmältningen av två svarta hål, markerade den högsta kollisionen som registrerats och erbjöd enastående klarhet tack vare förbättrad detektorkänslighet sedan LIGO:s första detektion 2016. Händelsens brusfria data möjliggjorde för första gången att forskare verifierade Stephen Hawkings 50 år gamla teorem förra året, och bekräftade med nästan 100 procents säkerhet att ett sammansmält svart håls händelsehorisont inte är mindre än de kombinerade horisonterna hos dess föregångare. Byggande på detta analyserade Keefe Mitman vid Cornell University i New York och hans kollegor efterdyningarna av sammansmältningen. Enligt Einsteins ekvationer skulle svarta hål spiralera inåt med accelererande hastigheter, kollidera i en energisprängning och sedan vibrera i specifika 'ringdown-lägen', liknande en slagen klocka. För första gången gjorde GW250114:s intensitet dessa svaga lägen detekterbara. Simuleringar av Einsteins förutsägelser matchade de observerade frekvenserna mycket nära. 'Amplituderna vi mäter i data stämmer otroligt bra överens med förutsägelserna från numerisk relativitet', sade Mitman. 'Einsteins ekvationer är verkligen svåra att lösa, men när vi löser dem och observerar förutsägelser av allmän relativitet i våra detektorer, stämmer de överens.' Laura Nuttall vid University of Portsmouth i Storbritannien tillade: 'Slutsatsen är att Einstein fortfarande har rätt. Allt ser ut som Einstein säger om gravitationen.' Begränsningar kvarstår: teamet kunde inte utesluta avvikelser från Einsteins förutsägelser under cirka 10 procent, på grund av nuvarande detektorkänslighet. Mitman noterade att framtida förbättringar kunde minska dessa felmarginaler och potentiellt avslöja avvikelser om allmän relativitet brister under extrema förhållanden. Resultaten publiceras i Physical Review Letters (DOI: 10.1103/6c61-fm1n).

Relaterade artiklar

Fysiker har funnit en potentiell signatur av mörk materia i data från en sammanslagning av svarta hål som observerades 2019. Signalen, känd som GW190728, uppvisade mönster som är förenliga med att den osynliga substansen interagerar med de kolliderande objekten. En ny modell utvecklad av forskare vid MIT och partnerinstitutioner möjliggjorde analysen.

Rapporterad av AI

Forskare från Stockholms universitet, Nordita och Tübingens universitet har föreslagit att gravitationsvågor kan detekteras genom att observera förändringar i ljuset som emitteras av atomer. Vågorna skulle subtilt förskjuta fotonfrekvenser i olika riktningar utan att förändra emissionshastigheten. Denna metod kan möjliggöra kompakta detektorer som använder system med kalla atomer.

Fysiker har funnit bevis som utmanar den hundraåriga antagandet att universum är enhetligt i stor skala. Tre nya förpublicerade studier föreslår tester och analyserar data som visar att den standardiserade FLRW-modellen kan vara bristfällig. Resultaten kan bidra till att lösa stora kosmologiska gåtor.

Rapporterad av AI

NASAs Fermi Gamma-ray Space Telescope har detekterat gammastrålningssignaler från den superluminösa supernovan SN 2017egm, vilket ger bevis för att den drevs av en snabbt roterande magnetar. Upptäckten markerar den första bekräftade detekteringen av gammastrålning från en så extrem stjärnexplosion. Fynden har publicerats i tidskriften Astronomy & Astrophysics.

Denna webbplats använder cookies

Vi använder cookies för analys för att förbättra vår webbplats. Läs vår integritetspolicy för mer information.
Avböj