لقد كان نيوتن مخطئًا: استبعد العلماء نظرية الجاذبية التي وضعها نيوتن وحذروا من أن أينشتاين هو التالي

استبعدت الدراسة الأخيرة للثقب الأسود بشكل قاطع نظرية الجاذبية التي وضعها نيوتن 
(Image: Nicolle R. Fuller/National Science Foundation)

يعتبر إسحاق نيوتن بحق أكبر عالم على الإطلاق. ومع ذلك ، فإن أبحاث الثقب الأسود الرائدة دحضت الآن نظرية الجاذبية التي وضعها نيوتن - وحتى نظريات ألبرت أينشتاين "بدأت تتلاشى حول الحواف" ، كما حذر أحد العلماء.



بعد مرور أكثر من 100 عام على نشر ألبرت أينشتاين لنظرية النسبية العامة ، بدأت تظهر علامات التقدم في العمر. الآن ، في الاختبار الأكثر شمولية للنسبية العامة بالقرب من الثقب الأسود الوحشي في مركز مجرتنا ، أعلنت البروفيسورة أندريا غيز من جامعة كاليفورنيا أن نظرية النسبية العامة لآينشتاين تصمد في الوقت الحالي. قالت البروفيسورة غيز: "لقد كان آينشتاين على حق ، على الأقل حتى الآن. يمكننا أن نستبعد تمامًا قانون ثقل نيوتن. " تتفق ملاحظاتنا مع نظرية النسبية العامة لأينشتاين".


ومع ذلك ، فإن نظريته تظهر بالتأكيد الضعف.


"لا يمكن أن تفسر بشكل كامل الجاذبية داخل ثقب أسود ، وفي مرحلة ما سنحتاج إلى تجاوز نظرية آينشتاين إلى نظرية أكثر شمولية للجاذبية تشرح ماهية الثقب الأسود."


يعتبر الفيزيائي النظري الألماني المولد آينشتاين ، إلى جانب ماكس بلانك ، أحدا العمودين الأساسيين للفيزياء الحديثة.


تقول نظريته عن النسبية العامة لعام 1915 أن ما نراه كقوة الجاذبية ينشأ من انحناء المكان والزمان.

إسحاق نيوتن: على الرغم من اعتباره "بوليمث عبقري" ، إلا أن نظرية الجاذبية التي وضعها نيوتن عفا عليها الزمن (Image: Getty)

تقول البروفيسورة غيز ، التي أجرت قياسات مباشرة للظاهرة بالقرب من الثقب الأسود الهائل - إن نظرية أينشتاين هي أفضل وصف لكيفية عمل الجاذبية ، وهو البحث الذي يطلق عليه "extreme astrophysics".


قالت غيز ، "يجب أن تكون قوانين الفيزياء ، بما في ذلك الجاذبية ، سارية في كل مكان في الكون" ، مضيفةً أن فريق البحث التابع لها هو واحد من مجموعتين فقط في العالم لمشاهدة نجم يعرف باسم S0-2 يصنع مدارًا كاملاً بثلاثة أبعاد حول الثقب الأسود الهائل في مركز درب التبانة.


يستغرق المدار الكامل 16 عامًا ، وتبلغ كتلة الثقب الأسود حوالي أربعة ملايين ضعف كتلة الشمس.


يقول الباحثون إن عملهم هو الدراسة الأكثر تفصيلا التي أجريت في الثقب الأسود الهائل ونظرية النسبية العامة لآينشتاين.


البيانات الرئيسية في البحث كانت الأطياف التي قام فريق البروفيسورة غيز بتحليلها في أبريل ومايو وسبتمبر ، حيث أن "نجمها المفضل" هو الأقرب إلى الثقب الأسود الهائل.


يُظهر الطيف ، الذي وصفته غيز بأنه "قوس قزح الضوء" من النجوم ، شدة الضوء ويقدم معلومات مهمة حول النجم الذي ينتقل منه الضوء.


الأطياف تظهر أيضا تكوين النجم. تم الجمع بين هذه البيانات والقياسات التي أجرتها غيز وفريقها على مدار الـ 24 عامًا الماضية.


يوفر الطيف — الذي تم جمعه في مرصد WM Keck في Hawaii باستخدام مخطط مطياف تم تصميمه بواسطة UCLA من قبل البروفيسور جيمس لاركين من جامعة كاليفورنيا ، البعد الثالث ، حيث كشف حركة النجم بمستوى من الدقة لم يتحقق من قبل.


تأخذ أداة البروفيسور لاركين الضوء من النجم وتفرقه ، على غرار الطريقة التي تنثر بها قطرات المطر الضوء من الشمس لتكوين قوس قزح.

الثقب الأسود: تم تصوير ثقب أسود في وسط المجرة M87 

 (Image: Getty)

الثقب الأسود: ما ندركه عندما تنشأ قوة الجاذبية من انحناء المكان والزمان  (Image: Getty)

وأضافت البروفيسورة غيز: "ما يميز S0-2 هو وجود مداره الكامل في ثلاثة أبعاد.

هذا هو ما يعطينا تذكرة الدخول إلى اختبارات النسبية العامة.

سألنا كيف تتصرف الجاذبية بالقرب من ثقب أسود هائل وما إذا كانت نظرية أينشتاين تخبرنا القصة الكاملة.

"رؤية النجوم تمر في مدارها الكامل توفر الفرصة الأولى لاختبار الفيزياء الأساسية باستخدام حركات هذه النجوم."



مصدر : express