廣義相對論通過迄今最嚴苛測試

科技日報北京12月16日電 （記者劉霞）歷時16年，廣義相對論通過迄今最嚴苛測試！一個國際科研團隊在最新一期《物理評論X》雜誌上撰文指出，他們分析了2003年至2019年間遍佈世界多處的7台不同射電望遠鏡對雙脈衝星系統的觀測結果，證明了廣義相對論的正確性，同時也將驗證精度推上新台階。

1916年，阿爾伯特·愛因斯坦發表廣義相對論，徹底改變了人們對物理學和宇宙的理解。過去105年間，科學家對廣義相對論開展了多項測試，但迄今一直未能找到其破綻。最新研究是廣義相對論史上最雄心勃勃、最複雜的挑戰之一，也證明了其正確性。

脈衝星是一種中子星或超緻密恆星的“屍體”，其磁極會發射出強大的輻射束和粒子。研究小組稱，他們調查的兩顆脈衝星距地約2400光年，其中一顆每秒旋轉44次；而另一顆則每2.8秒旋轉一次。這兩顆脈衝星每147分鐘圍繞一個共同的質心運行一次，在太空中的移動速度約為100萬公里/小時。

研究合作者、澳大利亞聯邦科學與工業研究組織的迪克·曼徹斯特在一份聲明中説：“此類天體的質量比太陽多30%，但直徑僅為15公里。像這樣緻密天體的快速軌道運動讓我們能夠測試廣義相對論的總共7個預測。”

曼徹斯特表示，鑑於新測試擁有廣義相對論測試迄今最高的精確度，他們除了驗證引力波和光的傳播外，還能測量“時間膨脹”（使時鐘在引力場中運行得更慢）的影響。

研究發現，所有7個預測都得到了證實，所以廣義相對論仍然穩如泰山，但這並不意味着研究人員應該停止尋找該理論的錯誤和破綻。

研究合作者、英國東安格利亞大學物理學家羅伯特·弗裏德曼解釋道：“廣義相對論與量子力學所描述的基本力不兼容。因此，我們需要繼續對廣義相對論開展更嚴苛測試，看看該理論是否會分崩離析。”

弗裏德曼強調稱，發現任何偏差都將是一個重大發現，將為我們打開一扇新窗口，重新理解宇宙，也將有助於我們最終發現關於自然基本力的大一統理論。

總編輯圈點

作為最難懂理論裏最著名的一個，廣義相對論向我們描述了宇宙中引力是如何發揮作用的。但它在量子力學占主導地位的原子尺度上是“崩潰”的，因此，科學家還需要在中等尺度上測試愛因斯坦理論的正確性。現在科學家們使用世界各地的望遠鏡，完成了對廣義相對論迄今為止最具挑戰性的測試，而結果表明，愛因斯坦一百多年前發表的理論，迄今仍然適用。