Les ondes gravitationnelles peuvent osciller, comme les neutrinos

Armé de données sur le premier, et les ondes gravitationnelles enregistrés l'an dernier, et l'analyse théorique, les physiciens ont montré que les ondes gravitationnelles peuvent osciller entre deux formes différentes, g et f - types des ondes gravitationnelles. Les physiciens expliquent qu'il s'agit d'un phénomène similaire, comme les neutrinos oscillent entre les trois différentes saveurs électronique, мюонным et tau. Oscillant ondes gravitationnelles apparaissent dans la rénovation de la théorie de la gravitation sous le nom de биметрическая la gravité, ou «бигравитация», et de la physique montrent que les oscillations de se trouver dans de futures expériences.

Le Travail de Kevin Max, Moritz Платшера et Yuri Smirnova a été publiée dans un récent numéro de la Physical Review Letters.

Physique soulignent que ce travail peut aider à trouver la réponse à une question, de quoi se compose de 95% de l'Univers. Le fait que la réponse réside peut-être dans les modifications de la gravité, et non dans de nouvelles particules.

«Seulement 5% de la substance se rapportent à ce qui nous semble, nous comprenons bien», dit Smirnov sur Phys.org. «En essayant de répondre à la question, de quoi se compose notre Univers (l'énergie sombre et la matière noire), la plupart des auteurs discutent d'autres modèles de la physique des particules avec de nouvelles particules. Cependant, des expériences du type de celles qui ont lieu sur le Grand collisionneur de hadrons (lhc), jusqu'à ce que n'ont pas trouvé de particules exotiques. La question se pose: peut-être vous avez besoin de revoir la gravité de côté?».

«Dans notre travail, nous nous demandons quels sont les signaux que nous pourrions attendre de la rénovation de la gravité. Il s'avère бигравитация a un signal, et peut donc être séparée de l'arrière-plan d'autres théories. La récente détection des ondes gravitationnelles a ouvert pour nous une nouvelle fenêtre dans les secteurs de l'Univers. Peu importe, choisi si la nature de la théorie de la relativité, бигравитацию ou toute autre théorie, il nous reste à apprendre spécifiques des signaux».

les Deux гравитона au lieu d'un

À l'heure actuelle la meilleure théorie de la gravitation est une théorie générale de la relativité d'Einstein, qui utilise une seule mesure pour décrire l'espace-temps. À la suite de la gravité des interactions médiées par une hypothétique particule – гравитоном – qui n'a pas de masse, et par conséquent, se déplace à la vitesse de la lumière.

La Principale différence entre la relativité générale et бигравитацией que бигравитация utilise deux mesures, g et f. Alors que le g — c'est le physique de mesure et communique avec la matière, f est stérile de la métrique et de la matière n'est pas liée. En бигравитации de la gravité des interactions médiées par les deux гравитонами, dont l'un a la masse et l'autre non. Les deux гравитона se composent de différentes combinaisons (ou суперпозиций) de la métrique g et f, et donc communiquent avec l'environnement de la matière différemment. L'existence de deux mesures (et les deux gravitons) dans le cadre de la бигравитации conduit au phénomène de l'oscillation.

Comme expliqué par la physique, l'idée de ce qui peut exister graviton à la masse, est née presque en même temps avec la relativité générale.

«la théorie Générale de la relativité d'Einstein prédit un médiateur des interactions gravitationnelles (graviton), qui se déplace à la vitesse de la lumière (est безмассовым)», dit Max. «Déjà dans les années 1930, les gens ont essayé de trouver une théorie dans laquelle le médiateur aura la masse et, par conséquent, de se déplacer à une vitesse moindre que la lumière. La tâche s'est avérée extrêmement difficile et a été terminée en 2010. Бигравитация est devenue une variante de ce processus, en 2010, seulement contenait pas une, mais deux dynamiques de la mesure. L'un d'eux est associé à la matière, et l'autre pas; leur combinaison linéaire est massive (plus lent de la vitesse de la lumière), et l'autre безмассовой (la vitesse de la lumière).

Oscillation

Les Physiciens ont montré que, dans le cadre de бигравитации, quand les ondes gravitationnelles sont fabriqués et distribués dans l'espace, ils oscillent entre g et f - types – bien que le g-type peut être trouvé. Bien que les études précédentes ont montré que ces oscillations peuvent exister, ils entraînent loin de la physique des résultats, par exemple, ont violé la loi de conservation de l'énergie. Une nouvelle étude a montré que les oscillations peuvent théoriquement se produire dans la physique réaliste des scénarios, avec la participation massive гравитона, qui est assez grand pour être détectable au cours de l'expérience.

Afin que nous puissions comprendre ces oscillations, les scientifiques comparent avec осцилляциями neutrinos. Bien que les neutrinos se déclinent en trois saveurs (électron, muon et tau), dans le processus de réactions nucléaires naissent d'habitude neutrinos électroniques (ou e-антинейтрино), parce que les autres sont trop lourdes pour former une substance stable. De la même manière et dans бигравитации seulement une mesure s'associe à une substance, par conséquent, les ondes gravitationnelles, qui sont nés астрофизическими événements comme la fusion de trous noirs, de type g – f-type des ondes gravitationnelles simplement, n'est pas associée à une substance.

«la Clé de la compréhension du phénomène de l'oscillation à ce que les neutrinos n'ont pas une certaine masse: ils représentent la superposition de trois neutrino de masse d'état», explique Платшер. «L'équation d'ondes, qui décrit leur mouvement à travers l'espace, замешает leur et conduira à une oscillation.

«C'est aussi vrai pour бигравитации: g est un mélange de massifs et безмассовых gravitons et donc quand gravitationnelle de la vague passe à travers l'Univers, elle va osciller entre g et f - types des ondes gravitationnelles. Toutefois, nouspouvons mesurer que la première à l'aide de détecteurs (constitués de la matière), et les autres passeront inaperçus. Et c'est si бигравитация sera valide la description de la Nature, laissera une importante empreinte sur le signal de l'onde gravitationnelle, qui est ce que nous a montré».

Les Similitudes entre les neutrinos et les vagues gravitationnelles est conservée même en dépit du fait que l'oscillation des neutrinos est un phénomène de la mécanique quantique décrit d'onde de l'équation Sans, et l'oscillation de l'onde gravitationnelle – pas les effets quantiques et décrit classique de l'équation d'onde.

L'Un des effets spécifiques qui prévoient la physique, c'est que l'oscillation de l'onde gravitationnelle conduire à grande vitesse surprenante que prédit la théorie de la relativité générale. Ces résultats indiquent la piste pour un pilote de détection des oscillations des ondes gravitationnelles et de soutien à la recherche pour бигравитации.

«Car бигравитация très jeune la théorie, il reste encore beaucoup à faire et à découvrir. Dans cette direction a été fait un certain travail, mais nous espérons contribuer à l'avenir», disent les scientifiques.