Дослідження показує, що подвійні системи з негативною масою генерують безпрецедентне гравітаційне випромінювання

Pesquisadores визначив, що подвійні системи, що складаються з об’єктів з від’ємною масою, створюватимуть сигнали гравітаційного випромінювання з характеристиками, яких раніше не бачили в Universo. Нове дослідження, розроблене в партнерстві між дослідницькими установами, передбачає, що обсерваторії гравітаційних хвиль можуть виявляти ці джерела та встановлювати суворі обмеження для існування від’ємної маси в природі.

Теорія Relatividade Geral, сформульована Albert Einstein, математично допускає існування об’єктів з від’ємною масою. Apesar такої теоретичної можливості, фундаментальне питання залишається відкритим: чи можна створити такі маси насправді? Нещодавно опублікована робота пропонує спостережну стратегію для відповіді на це питання шляхом виявлення конкретних моделей гравітаційного випромінювання.

Масові категорії Três визначають поведінку об’єктів

Фізика класифікує масу на три різні категорії, які визначають, як об’єкти взаємодіють із гравітаційними силами та полями. Інерційна маса являє собою опір об’єкта прискоренню, коли на нього діє сила. Активна гравітаційна маса описує здатність об’єкта створювати гравітаційне поле, яке впливає на інші тіла навколо нього. Пасивна гравітаційна маса, у свою чергу, кількісно визначає, як об’єкт реагує на гравітаційне поле, створене іншими об’єктами в космосі.

Закон збереження імпульсу вимагає, щоб активна і пасивна гравітаційні маси були однаковими. Якби вони відрізнялися, імпульс, отриманий одним об’єктом під час гравітаційної взаємодії, не був би компенсований імпульсом, втраченим іншим об’єктом, порушуючи фундаментальний принцип симетрії в законах фізики. Обмеження Essa виникає безпосередньо з просторової трансляційної інваріантності, тобто властивості, що фізичні закони залишаються незмінними, коли система змінює положення в просторі.

Princípio від Equivalência поєднує гравітаційні та інерційні явища

Princípio з Equivalência є основою ейнштейнівської теорії Relatividade Geral. Ele постулює, що інерційна маса об’єкта дорівнює його пасивній гравітаційній масі. Пропозиція Essa базується на століттях експериментальних спостережень, від роботи Galileu Galilei до сучасних досліджень, усі вони демонструють, що об’єкти з різною масою однаково прискорюються під дією сили тяжіння, незалежно від їх складу чи величини маси.

Дослідники Quando, які обговорюють гіпотетичні об’єкти з від’ємною масою, часто припускають, що як збереження лінійного імпульсу, так і Princípio Equivalência залишаються в силі. Припущення Essa передбачає, що три форми маси будуть рівними також для від’ємних мас. Contudo, Princípio або Equivalência було експериментально перевірено лише для позитивних мас. Para негативних мас, ця симетрія може не підтримуватися, що відкриває нові фізичні сценарії.

Диполярний Radiação виникає із систем з нерівними гравітаційними масами

Нещодавно опублікована стаття, розроблена у співпраці з відомими дослідниками, демонструє, що подвійна система, яка містить два об’єкти з різним співвідношенням між їх гравітаційною та інерційною масами, випромінює диполярне гравітаційне випромінювання. Картина Esse принципово відрізняється від квадрупольного гравітаційного випромінювання, типу, що спостерігається в усіх виявленнях, підтверджених на сьогодні детекторами гравітаційних хвиль LIGO, Virgo і KAGRA.

Фізична ситуація нагадує систему електричних зарядів протилежних знаків з додатними інертними масами. Até На даний момент жодних доказів диполярного гравітаційного випромінювання обсерваторіями не було зафіксовано. Спостережні обмеження, встановлені цими інструментами на можливі випромінювання диполярного випромінювання, надзвичайно суворі, суворо обмежують властивості, які такі системи можуть демонструвати.

Mesmo У сценарії, де Universo містить лише негативні маси, які суворо підкоряються Equivalência Princípio, подвійні системи, що включають ці маси, створюватимуть сигнатури гравітаційних хвиль, які радикально відрізнятимуться від відомих на даний момент:

• Sistemas з від’ємною сумарною масою створює сили відштовхування між компонентами, що робить утворення стабільних і довготривалих подвійних орбіт неможливим
• Sistemas із загальною позитивною масою, де негативна маса нижча за величиною, ніж позитивна маса, допускають кругові орбіти, але еволюціонують шляхом розширення, а не стиснення, генеруючи сигнали проти чирпу із зменшенням частоти
• Sistemas з нульовою загальною масою відповідають фізично розбіжним розчинам, у яких пара прискорюється до швидкості світла, виключаючи періодичний орбітальний рух

Anti-chirp інвертує відомий підпис злиття

Відмінність між поведінкою звичайних подвійних систем і тих, що містять негативну масу, фундаментально полягає в енергетичній еволюції орбіти. У звичайній подвійній системі з двома додатними масами орбітальна енергія спочатку є негативною і стає все більш негативною, коли відстань зменшується. Quando система втрачає енергію через випромінювання гравітаційних хвиль, ця втрата спонукає систему до спіралізації, поступово та безперервно збільшуючи частоти.

Contrariamente, у позитивно-негативній системі з позитивною загальною масою, орбітальна енергія починається з позитивних значень і зменшується до нуля, коли відстань збільшується. Ті самі втрати енергії через випромінювання гравітаційних хвиль призводять систему до розширення замість стискання. Характеристика Essa вироблятиме сигнали проти чирпу, у яких частота поступово зменшується замість того, щоб зростати, що представляє повну протилежність шаблону, який спостерігається у всіх джерелах, виявлених на сьогоднішній день консорціумом LIGO-Virgo-KAGRA.

Leia Tambem

Романтичні комедії та містики з’являться на Netflix у червні разом із Office Passion і Oasis

Збірна Уругваю оголосила список збірної на чемпіонат світу 2026 року з шістьма бразильськими футболістами

Коли розпочнеться ЧС-2026? Дата, час, перша гра та церемонія відкриття

Відсутність античірп-сигналів у поточних каталогах гравітаційних хвиль забезпечує пряме спостережене обмеження на потенційну популяцію подвійних систем, що включають від’ємну масу в спостережуваному Universo, обмежуючи їхню поширеність надзвичайно низькими рівнями, якщо вони взагалі існують.

Останні Descobertas знову викликали питання про негативну масову чисельність

Nos Останніми місяцями дві наукові публікації припустили можливе існування великої кількості об’єктів з від’ємною масою у космосі. Пропозиції Essas пожвавлюють дискусії, які почалися десятиліття тому. У 1957 році фізик Herman Bondi опублікував основоположну роботу, яка демонструє, що Relatividade Geral строго допускає існування від’ємних мас з математичної точки зору.

Posteriormente, у 2015 році Robert Forward представив детальний аналіз, який показує, як негативні маси можна, в принципі, використовувати для систем руху без потреби в хімічному або звичайному паливі. Apesar З цих теоретичних досліджень критичне питання залишається відкритим: чи може негативна маса створюватися та підтримуватися в лабораторії чи існувати природним шляхом у Universo?

Існування від’ємної маси призведе до глибоких і тривожних наслідків для фундаментальної фізики. Об’єкти Tais можуть служити будівельними блоками для розробки машин часу, порушуючи принцип причинності. Лише наслідки Essa припускають, що, якщо негативна маса існує, вона повинна бути обмежена ще невідомими механізмами, які зберігають причинні структури Universo.

Astrofísica гравітаційних хвиль не виявив несподіваних джерел

Останнє десятиліття спостережень гравітаційних хвиль, починаючи з історичного виявлення в 2015 році, створило надійний каталог подій. Contudo, усі виявлені джерела належать до прогнозованих категорій: злиття чорних дір і зіткнення нейтронних зірок. Nenhuma абсолютно несподіване джерело виникло з цієї нової межі спостереження.

Результат Esse разюче контрастує з усією історією астрономії. Sempre про те, що астрономи створили обсерваторії в нових діапазонах електромагнітного спектру, виявили радикально несподівані явища. Radiotelescópios виявив космічне мікрохвильове фонове випромінювання, складні міжзоряні молекули та швидкі радіосплески. Рентгенівський знімок Telescópios виявив акреційні чорні діри, рентгенівське фонове випромінювання та високоенергетичні скупчення галактик. Гамма-випромінювання Telescópios ідентифікувало гамма-спалахи, гамма-пульсари та космічне гамма-фонове випромінювання.

Відсутність цілком нових відкриттів у гравітаційних хвилях є помітним відходом від цієї наукової традиції постійного виявлення невідомих явищ за допомогою нових можливостей спостереження.

Sistemas з негативною масою як нова спостережна ціль

Нещодавно завершена робота пропонує конкретну пропозицію: подвійні системи, що містять члени з від’ємною масою, генеруватимуть сигнали гравітаційних хвиль із властивостями, які радикально відрізняються від усього спостережуваного. Системи Esses є життєздатними новими цілями для діючих і майбутніх обсерваторій гравітаційних хвиль.

Наслідки подвійні. Primeiro, такі обсерваторії можуть потенційно виявити ці джерела, якщо негативна маса справді багата на Universo у значних кількостях. Segundo, не виявляючи цих чітких сигнатур, детектори можуть встановити найсуворіші межі спостережень, коли-небудь досягнуті щодо великої кількості від’ємної маси в усій космічній структурі, різко покращуючи наше розуміння фундаментального складу Universo.