位於印第安納州布盧明頓的印第安納大學物理係於 13 年 14 月 2023 日至 144 日以在線會議的形式舉辦了第二屆 IUCSS 引力方面洛倫茲違背研討會。 工作坊的第二天恰逢愛因斯坦誕辰 XNUMX 週年。
以 EFT 技術和引力 SME 為重點，研討會主要涉及引力環境下的微擾洛倫茲和微分同胚折射理論。 除了回顧和討論這個激烈領域的相關主題外，我們還將研究潛在的研究領域。 簡短的現場直播演示將與討論時間一起成為研討會形式的一部分。
其中一名土耳其科學家 Ali Övgün 副教授擔任研討會主席。 他有許多關於這些主題的出版物。 Ali Övgün 副教授在東地中海大學繼續他的學業和學術生活。
現在我們想向您傳達有關該主題的一些信息。
科學家們發現了一種新技術來檢驗長期以來認為宇宙在各個方面都是相同的信念。 這就是我們所說的觀察黑洞的陰影。 如果陰影比當前物理理論預測的略小，這可能會支持大黃蜂引力理論，該理論預測如果宇宙看似完美的對稱性實際上並不那麼完美，將會發生什麼。
如果研究人員能找到一個影子如此小的黑洞，它可能會導致一種全新的引力理論，甚至有可能闡明宇宙膨脹如此之快的原因。
對稱性受到物理學家的喜愛，因為它使我們能夠了解宇宙中一些最深奧的奧秘。 例如，物理學家發現，即使您從基礎物理實驗中得到相同的結果，也可以更換測試設備。
也就是說，在太空中無論在哪裡做實驗，實驗結果都是一樣的。 從數學的角度來看，這恰好遵循動量守恆定律。
另一個例子：如果你做一次實驗，稍等片刻，然後重複，結果將是相同的（同樣，所有條件都相同）。 能量守恆定律指出能量既不能被創造也不能被破壞，與這種時間對稱性密切相關。
另一個重要的對稱性是當代物理學的基礎。 它被稱為“洛倫茲”對稱性，以紀念在 1900 年代初期發現這一切的物理學家亨德里克·洛倫茲。 事實證明，如果你顛倒你的實驗，你仍然會得到相同的結果（其他條件相同）。 如果你把它增加到一個恆定的速度，你的實驗結果仍然是一樣的。
換句話說，在所有其他條件相同的情況下，完全靜止且以一半光速進行的實驗結果將是相同的。
無論位置、時間、方向和速度如何，物理原理都是相同的。 這就是洛倫茲發現的對稱性。
我們可以從這種基本對稱性中推斷出什麼？ 首先，我們有愛因斯坦完整的狹義相對論，它設定了恆定的光速，並解釋了以不同速度運動的物體如何與空間和時間相關聯。
黃蜂重力
狹義相對論的原理是物理學的基礎，幾乎可以被視為物理學的超理論。 如果你想發展自己的世界運作理論，它必須符合這些原則。
或者不應該。
物理學家一直致力於發展新的和改進的物理理論，因為廣義相對論和粒子物理學標準模型等舊理論解釋了物質如何扭曲時空，無法解釋宇宙中的一切，包括宇宙中發生的事情黑洞的中心。 檢查洛倫茲對稱性等受人喜愛的概念在極端情況下是否成立是尋找新物理學的另一個富有成果的地方。
根據一些引力理論，宇宙實際上可能不是完全對稱的。 根據這些想法，宇宙有額外的成分迫使它不時偏離洛倫茲對稱性。 換句話說，宇宙可能有一個獨特的或首選的方向。
這些全新的模型解釋了一種稱為黃蜂引力的理論。 該術語被認為源於科學家的斷言，即不應允許大黃蜂飛翔，因為我們不了解它們的翅膀如何產生升力。 雖然這些引力模型作為新物理學的潛在方面脫穎而出，但我們對它們的工作原理以及它們如何與我們可以觀察到的宇宙保持一致的了解有限。
也許大黃蜂引力模型最有效的用途之一是解釋暗能量，暗能量是觀察到的宇宙加速膨脹的原因。 事實證明，導致加速膨脹的效應可能與我們的宇宙偏離洛倫茲對稱性的程度有關。 由於我們不知道是什麼產生了暗能量，這個假設似乎很有說服力。
黑暗剪影
你現在有了一個流行的新引力理論，它建立在突破性的概念上，比如違反對稱性。
你將如何檢驗這個理論？ 通過前往重力最大化的黑洞。
研究人員的論文發表在 Physical Revivew D 103, 044002 (2021) 上。 研究人員研究了一個盡可能逼真的虛構宇宙中黑洞的影子。
也由副教授 Ali Övgün 和 Xiao-Mei Kuang 共同完成物理學年鑑 447 (2022) 169147 “Strong gravitational lensing and shadow constraint in M87 of slowly rotating Kerr-like black hole”（Strong gravitational lensing and shadow constraint from M87* of slowly旋轉的類克爾黑洞）。
此外，İbrahim Güllü 和 Ali Övgün 的另一項研究是“Annals of Physics 436, 168721 (2022) Schwarzschild-like black hole with a topological defect in bumblebee gravity”。
（還記得一年前事件視界望遠鏡拍攝的第一張 M87 黑洞照片嗎？吸收黑洞周圍和後面所有光線的區域是耀眼環中心那個令人難以忘懷的美麗黑暗空洞）。
該團隊在宇宙膨脹的背景下建造了一個加速黑洞（就像我們看到的那樣），並改變了對稱性破壞程度以匹配科學家可以測量的暗能量行為，從而使模型盡可能逼真。
他們發現，在這種情況下，黑洞的影子可能比“正常引力”世界中的影子小 10%，這為評估黃蜂引力提供了一個明確的工具。 即使目前 M87 黑洞的圖像太模糊而無法區分它們，人們仍在努力捕捉更多黑洞的更好圖像，從而使科學家能夠進一步研究宇宙中一些最大的謎團。
資料來源：生命科學
Günceleme: 15/03/2023 15:57