時空變換萬有引力常數不變 新研究證明萬有引力常數具有真正宇宙普適性
2015-08-12 22:08:09 n時空變換 萬有引力常數不變
新研究證明萬有引力常數具有真正宇宙普適性
對遙遠星系——脈沖星PSR J1713+0747和白矮星長達21年的研究幫助天文學家們厘清了萬有引力在整個宇宙中的共同原理。
科技日報北京8月11日電 （記者聶翠蓉）宇宙研究中長期存在的一個疑問是，萬有引力常數在不同時間和不同空間的數值相同嗎？天文學家的最新研究給出了肯定的回答。一項長達21年的研究證明，萬有引力常數不只在地球中而是在整個宇宙中都保持不變。相關研究論文即將在《天體物理學雜志》公開發表。
據物理學家組織網報道，上述結論源于天文學家利用美國國家科學基金會的綠岸射電望遠鏡（GBT）和其在波多黎各的阿雷西博天文臺，對遙遠星系——脈沖星PSR J1713+0747圍繞與之相伴的白矮星的運轉進行的長達21年的研究，該研究結果表明，該脈沖星能保持相同距離穩定運轉。
脈沖星是能快速自轉、密度和質量都很大的恒星。快速自轉的脈沖星能周期性發出強烈電磁脈沖信號。由于脈沖星的體積相對較小，它們的自轉速度能保持不變，因而其發出射電信號的周期在精確度上甚至超過地球上最好的原子鐘。這些特性使得脈沖星成為天文學家們研究空間、時間和萬有引力特性的獨一無二的宇宙實驗室。
研究已經證明，脈沖星PSR J1713+0747圍繞白矮星運轉一周需要68天，這意味著兩個星體之間相距較遠。這個距離對研究萬有引力至關重要，因為遠距離意味著引力輻射效應很微弱，對脈沖星的運轉影響幾乎可以忽略不計，而通常比較明顯的軌道變化會導致時間測定的精確性大打折扣。
科學界有一些理論認為，萬有引力會隨著時間或空間的變化發生改變。“脈沖星圍繞白矮星的恒定運轉充分證明，物理參數‘G’——萬有引力常數在整個宇宙會堅如磐石地保持不變。”論文主要作者、加拿大英屬哥倫比亞大學天文學家朱偉偉說，“這一全新觀察結果對宇宙學和其他基本物理相互作用具有深刻含義。”
美國國家射電天文臺的天文學家思庫特·蘭森表示，早期對月地距離的研究也證明，太陽系中的萬有引力常數不會隨著時間改變。“這些新舊研究結果給我們提供了充分證據，完全可以將那些萬有引力常數可變的假設排除在外。”
朱偉偉總結說：“研究數據讓我們確信，萬有引力常數具有真正的宇宙普適性。”
