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变色龙理论可以改变科学家如何考虑重力

2021-09-03 08:50:01来源:

计算机生成的图像显示从修改的重力仿真的盘星形。图像显示(图像的右侧,红色蓝色)星系盘内的气体密度,星系与恒星显示为明亮的圆点。图像的左侧示出了盘内的气体中的力变化,其中暗中心区域对应于标准,一般相对性的力和亮的黄色区域对应于增强的(改进的力)。图像显示从上方和侧面的模拟星系的视图。Christian Arnold / Baojiu Li / Durham大学。

爱因斯坦的一般相对论的理论是世界着名的 - 但它可能不是解释重力的唯一方法以及如何形成星系形式。达勒姆大学的物理学家创建了宇宙的超级计算机模拟,以测试替代理论。

我们的研究人员发现,F(R)-Gravity - 所谓的变色龙理论 - 也可以解释宇宙中结构的形成。这种模拟表明,即使应用了不同的重力律,圆盘螺旋星系就像我们的银河系仍然形成。

科学家们已经知道F(R)-Gravity可以在展示我们太阳系的演变方面复制一般相对性的成功。但我们的新研究表明,该理论也可以在非常大的宇宙学秤上应用于银河形成。

但这并不意味着爱因斯坦错了!相反,它表明可能有多种方法可以在宇宙的演变中解释重心的作用。

图像显示(图像的右侧,红色蓝色)星系盘内的气体密度,星系与恒星显示为明亮的圆点。图像的左侧示出了盘内的气体中的力变化,其中暗中心区域对应于标准,一般相对性的力和亮的黄色区域对应于增强的(改进的力)。图像显示从上方和侧面的模拟星系的视图。Christian Arnold / Baojiu Li / Durham大学。

一般相对性是由爱因斯坦在20世纪初开发的,以解释空间中大物体的引力作用。它对理解宇宙的加速扩张也有所后果,这是它被认为是被称为黑能量的神秘物质的推动。

然而,像F(R)-Gravity这样的模型也可以解释宇宙的快速增长,我们的研究人员表示他们的工作也可能是识别什么是暗能的一步。我们的天文学家和宇宙学家是世界上最好的,并且在宇宙科学中不断脱落新光。

在过去的一年里,我们还展示了超级分类的黑洞如何帮助衡量早期宇宙的扩张;我们的银河系如何与邻近的星系灾难性的碰撞课程;为什么天王星倾斜在它一侧。

我们还在帮助建立极大的望远镜 - 世界上最大的望远镜。了解更多关于我们的宇宙学和天文学研究。

F(R)-Gravity研究在自然的天文学中公布。在我们在我们的粒子物理现象学研究所在我们的计算宇宙学和Postgrad学生Matteo Leo研究所的博士李博士领导。

该研究由欧洲研究委员会和科学和技术设施委员会提供资金。基于达勒姆大学的DIDAC数据中心系统运行计算机模拟。

出版物:Christian Arnold,Matteo Leo&Baojiu Li,“F(R)改良重力的Galaxy形成的现实模拟”自然天文学(2019)