Potraga za gravitonom, hipotetičkom kvantnom česticom za koju se vjeruje da prenosi gravitaciju, ulazi u novu fazu s revolucionarnom studijom koja predlaže neizravnu metodu otkrivanja.
Izazov ujedinjenja kvantne teorije polja i opće relativnosti
Kvantna teorija i opća relativnost, stupovi moderne fizike, odlično opisuju interakcije između elementarnih čestica i učinke materije i energije na prostor-vrijeme. Međutim, ujedinjenje ovih teorija pokazalo se izazovnim, posebno kada opisuju pojave poput crnih rupa ili ranog svemira.
Uloga gravitona u gravitaciji
U kvantnoj teoriji, sile se prenose kroz kvantne čestice ili bozone, poput fotona za elektromagnetsku silu. Unatoč naporima da se pronađe odgovarajuća čestica za gravitaciju, graviton ostaje neotkriven. Opća relativnost dodaje složenost predviđanjem da se prostor-vrijeme savija i uvija zbog materije i energije, što rezultira gravitacijom, konceptom koji nije u skladu s fiksnom pozadinom prostor-vremena kvantne teorije.
Novi pristup neizravnom otkrivanju gravitona
Nedavno odobrena za objavljivanje u časopisu Physics of the Dark Universe, nova studija predlaže metodu za neizravno promatranje gravitona. Istraživanje sugerira da bi gravitacijski valovi, detektirani putem instrumenata poput LIGO-a ili VIRGO-a, mogli proizvesti svjetlost inducirajući parametričnu oscilaciju, oscilaciju uzrokovanu promjenom parametara sustava umjesto primjenom vanjske sile.
Gravitacijski valovi koji prolaze kroz područje s elektromagnetskim poljem mogli bi skupiti i istegnuti prostor koji to polje zauzima, što rezultira emisijom fotona s određenim frekvencijama. Ova interakcija, u kojoj dva gravitona daju dva fotona, mogla bi potencijalno dovesti do neizravnog otkrivanja gravitona.
Važnost otkrića gravitona
Postojanje gravitona imalo bi duboke posljedice za kozmologiju, igrajući značajnu ulogu u ranoj fazi svemiru i formiranju struktura poput galaksija i skupina galaksija. Pomirenje kvantne teorije i opće relativnosti kroz kvantnu teoriju gravitacije moglo bi pomoći u rješavanju glavnih izazova fizike, uključujući prirodu tamne tvari, fiziku Velikog praska i crnih rupa. Razni teorijski prijedlozi, poput teorije petlje kvantne gravitacije i teorije struna, pokušavaju opisati kvantnu gravitaciju i pomiriti ove temeljne teorije.
Utvrđivanje postojanja gravitona može imati velik utjecaj na naše razumijevanje svemira i potaknuti nove teorije i istraživanja u području fizike. Ako se neizravno otkrije graviton, to bi moglo otvoriti vrata za buduće studije koje će istražiti njegovu ulogu u evoluciji svemira i dovesti do boljeg razumijevanja sila koje oblikuju naš svijet. Iako je potraga za gravitonom još uvijek u tijeku, ova nova metoda neizravnog otkrivanja čini se obećavajućim pristupom u nastavku istraživanja.
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr
