نظریه نسبیت عام با اندازه‌گیری طیف خورشیدی به اثبات رسید

یک تیم بین‌المللی از محققان به سرپرستی موسسه اخترفیزیک جزایر قناری(IAC) موفق شدند، انتقال به سرخ گرانشی خورشید را با دقت بی‌سابقه‌ای اندازه‌گیری کنند. “انتقال به سرخ” به تغییر فرکانس خطوط در طیف خورشید اطلاق می‌شود که وقتی نور از میدان گرانشی خورشید در مسیرش به زمین گریخته باشد، ایجاد می‌شود.

Sun Earth Moon Space Time

محققان توانستند یکی از پیش‌بینی‌های نظریه نسبیت عام اینشتین را تایید کنند. نظریه نسبیت عام که در بین سال‌های ۱۹۱۱ و ۱۹۱۶ توسط آلبرت اینشتین معرفی شد، مفهوم جدیدی از فضا و زمان عرضه کرد. او نشان داد که اجرام بزرگ باعث تحریف و اعوجاج در فضا-زمان می‌شوند که در گرانش بازتاب می‌یابد. به همین ترتیب، نظریه اینشتین پیش‌بینی می‌کند که نور در مسیرهای منحنی در نزدیکی اجرام بزرگ حرکت می‌کند.

از جمله اثرات مشهور نسبیت عام می‌توان به تغییر تدریجی مدار سیاره عطارد به دلیل انحنای فضا-زمان در پیرامون خورشید غول‌پیکر یا انتقال به سرخ گرانشی یاد کرد (یعنی جابجایی به سمت خطوط قرمز طیف خورشید در پی میدان گرانشی آن). انتقال به سرخ‌ گرانشی اثر مهمی در سیستم‌های مسیریابی ماهواره‌ای از قبیل جی‌پی‌اس است. اگر نظریه نسبیت عام در قالب معادله ارائه نمی‌شد، این سیستم مسیریابی نمی‌توانست کارساز واقع شود. این اثر به جرم و شعاع یک جرم اخترشناسی بستگی دارد؛ اگرچه این اثر برای خورشید بزرگتر از زمین است، اما اندازه‌گیری آن در طیف خورشید کماکان کار دشواری تلقی می‌شود.

اینشتین در سال ۱۹۲۰ نوشت: «انتقال به سرخ‌ ِ خورشید حدود دو میلیونم طول موج پیش‌بینی می‌شود. وجود یا عدم وجود این اثر هنوز در هاله‌ای از ابهام قرار دارد و اخترشناسان در حال حاضر به سختی در تلاش برای پاسخگویی به این پرسش هستند. قضاوت در مورد وجود آن در خورشید سخت است، زیرا این اثر بسیار کوچک و ناچیز است.» بتازگی دانشمندان برای اندازه‌گیری آن از مشاهدات طیف خورشیدی که از ماه بازتاب یافته، استفاده کردند. در این راستا از دستگاه HARPS و فناوری جدید شانه فرکانس لیزری استفاده گردیده است.

“جونای گونزالز هرناندز”، محقق در موسسه اخترفیزیک جزایر قناری(IAC) گفت: «ما با بکارگیری دستگاه‌های پیشرفته مختلف توانستیم موقعیت خطوط را در طیف خورشیدی با دقت بالایی اندازه بگیریم. این اقدام این فرصت را در اختیار ما گذاشته تا یکی از پیش‌بینی‌های نظریه نسبیت عام اینشتین را تایید کنیم؛ یعنی انتقال به سرخ گرانشی. اندازه‌گیری‌های جدید با تلسکوپ VLT این امکان را به ما خواهد داد تا اندازه‌گیری بهتری انجام دهیم.» نتایج مطالعات محققان در مجله Astronomy & Astrophysics منتشر خواهد شد.

فیسبوک توییتر گوگل + لینکداین تلگرام واتس اپ کلوب

دیدگاهتان را بنویسید