ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ได้รับชัยชนะอีกครั้งหลังจากได้รับการทดสอบในสนามโน้มถ่วงที่แรงที่สุดจนถึงปัจจุบัน และสมาชิกของกล้องโทรทรรศน์ขอบฟ้าเหตุการณ์ (EHT) ได้ทำการวิเคราะห์โดยใช้ภาพถ่ายล่าสุดของ M87* ซึ่งเป็นหลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางกาแลคซีใกล้เคียง ผลลัพธ์ของพวกเขาได้กำหนดขั้นตอนสำหรับการทดสอบทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปที่เข้มงวดยิ่งขึ้นในอนาคตอันใกล้นี้
เป็นเวลา
กว่าหนึ่งศตวรรษที่ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปมีประวัติอันยอดเยี่ยมในการอธิบายการสังเกตการณ์ของจักรวาล ทฤษฏีนี้ทิ้งคำถามใหญ่ๆ ไว้โดยไม่ได้รับคำตอบ ซึ่งรวมถึงวิธีรวมแรงโน้มถ่วงเข้ากับกลศาสตร์ควอนตัม และการค้นพบที่น่าประหลาดใจในปี 1998 ของการขยายตัวอย่างเร่งของเอกภพ
ด้วยเหตุนี้ นักฟิสิกส์จึงมองหาข้อบกพร่องเล็กๆ น้อยๆ ในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปที่อาจนำไปสู่การพัฒนาทฤษฎีที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น วิธีหนึ่งในการศึกษาข้อจำกัดของทฤษฎีคือค้นหาความแตกต่างในการอธิบายการบิดเบี้ยวของกาลอวกาศโดยสนามโน้มถ่วงของวัตถุขนาดใหญ่ ในขั้นต้น การทดสอบเหล่านี้
ใช้วัตถุในระบบสุริยะ ซึ่งเป็นการเคลื่อนที่ของดาวพุธที่มีชื่อเสียง เมื่อเร็วๆ นี้ คลื่นความโน้มถ่วงที่เกิดจากการรวมหลุมดำเข้าด้วยกันและสังเกตการณ์โดยความร่วมมือระหว่าง ได้เปิดใช้การทดสอบในสนามโน้มถ่วงของวัตถุที่หนักถึง 150 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ แม้ว่าผลลัพธ์เหล่านี้จะมีข้อจำกัดที่เข้มงวดมากขึ้น
แต่รอยร้าวก็ยังไม่ปรากฏให้เห็นในทฤษฎีของไอน์สไตน์ พันล้านดวงM87* มีมวลประมาณ 3.5–6.6 พันล้านเท่าของดวงอาทิตย์ และสนามแรงโน้มถ่วงของมันก็ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยใช้ทดสอบทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ในปี 2019 EHT ได้เปิดตัวภาพเงาอันโด่งดังของ M87* ซึ่งเป็นภาพเงาดำที่รายล้อมไปด้วย
แสงจ้าที่ปล่อยออกมาจากพลาสมาร้อน ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปให้การทำนายขนาดของเงาได้อย่างแม่นยำ และในกรณีของ M87* ขนาดที่สังเกตได้นั้นอยู่ภายใน 17% ของการทำนายของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ดังนั้น จึงเป็นไปได้ว่าทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปที่แก้ไขแล้วจะสามารถทำนายขนาดของเงา
ได้ดีกว่า
เพื่อทดสอบสิ่งนี้ และเพื่อนร่วมงานพิจารณาแบบจำลองแรงโน้มถ่วงทางเลือกที่ดัดแปลงทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป พวกเขามุ่งเน้นไปที่พารามิเตอร์ของโมเดลทางเลือกเหล่านี้ซึ่งส่งผลต่อการคาดคะเนขนาดของเงาของโมเดลเมื่อเปรียบเทียบการทำนายเหล่านี้กับเงาที่สังเกตได้ เราสามารถจำกัด
การปรับเปลี่ยนทฤษฎีของไอน์สไตน์ได้เกือบ 500 เท่าเมื่อเทียบกับการทดสอบระบบสุริยะก่อนหน้านี้ ข้อจำกัดใหม่นั้นคล้ายกับที่ได้มาจากการสังเกตคลื่นความโน้มถ่วง ความร่วมมือ EHT ในขณะนี้หวังที่จะกำหนดขีดจำกัดที่เข้มงวดยิ่งขึ้นด้วยการถ่ายภาพเงาซึ่งเป็นหลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางกาแลคซี
กระบวนการอพยพเบื้องต้นเริ่มต้นขึ้นเมื่ออนุภาคในแร่ยูเรเนียมและแร่ที่มีทอเรียมผ่านการสลายกัมมันตภาพรังสี ปล่อยอนุภาคแอลฟา (นิวเคลียสของฮีเลียม-4) พลังงานที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการนี้ก่อให้เกิด “รอยแยก” ผ่านแร่ และอะตอมของฮีเลียมสามารถกระจายไปตามรอยเหล่านี้ได้อย่างง่ายดาย
แม้ว่าจะยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดว่ากระบวนการหลบหนีนี้มีประสิทธิภาพเพียงใด แต่เมื่อฮีเลียมได้แพร่ออกจากแร่แล้ว ก็จะสะสมอยู่ในการรวมตัวของของเหลวและการแตกหักภายในหินต้นกำเนิด เพื่อให้ฮีเลียมเคลื่อนออกจากหินแหล่งที่มีความสามารถในการซึมผ่านต่ำไปยังชั้นต่างๆ ที่ทับซ้อนกัน
จำเป็นต้องป้อนพลังงานเข้าไปอีก ซึ่งมักจะมาในรูปของความร้อนและแรงดันจากเหตุการณ์การเคลื่อนตัวของเปลือกโลก เช่น การเคลื่อนตัวของภูเขา การสร้างบนภูเขา หรือการปะทุของภูเขาไฟเราไม่เข้าใจกระบวนการเผยแพร่หลักอย่างถ่องแท้ อย่างไรก็ตาม เราทราบดีว่าการเคลื่อนย้ายจำนวนมาก
ของฮีเลียมนั้นได้รับการปรับปรุงโดยการมีอยู่ของของเหลวหรือก๊าซพาหะ ในการก่อตัวของก๊าซธรรมชาติ ความเข้มข้นของฮีเลียมสูงจะสัมพันธ์กับไนโตรเจนที่มีความเข้มข้นสูงเสมอ ตรงกันข้ามไม่เป็นความจริง เนื่องจากแหล่งก๊าซธรรมชาติที่อุดมด้วยไนโตรเจนจำนวนมากมีปริมาณฮีเลียมเพียงเล็กน้อย
เท่านั้น
คำอธิบายที่ว่ามีหลายแหล่งของไนโตรเจนที่ติดอยู่ในเปลือกโลก การวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าฮีเลียมกัมมันตภาพรังสีมีความเกี่ยวข้องอย่างสม่ำเสมอกับไนโตรเจนที่มีลักษณะการกระจายตัวของไอโซโทปของแหล่งกำเนิดในชั้นใต้ดินที่เป็นผลึก ซึ่งบ่งชี้ว่าไนโตรเจนมีแนวโน้มที่จะนำพาฮีเลียม
ออกจากหินต้นกำเนิดในช่วงแรกของการวิจัย เราได้สุ่มตัวอย่างก๊าซจากแหล่งผลิตฮีเลียมที่มีอยู่ทางตะวันตกตอนกลางของสหรัฐอเมริกาและทางตอนใต้ของแคนาดา ไม่นานมานี้ เราทำงานร่วมกับบริษัทสำรวจก๊าซฮีเลียมเพื่อเก็บตัวอย่างก๊าซที่อุดมด้วยฮีเลียมที่ไหลซึมในส่วนแทนซาเนียของรอยแยก
แอฟริกาตะวันออก ตัวอย่างทั้งหมดได้รับการวิเคราะห์อย่างเข้มงวดเพื่อหาข้อมูลเกี่ยวกับองค์ประกอบของก๊าซและองค์ประกอบของไอโซโทปของฮีเลียมที่แยกออกมา ก๊าซมีตระกูลอื่นๆ และไนโตรเจน สิ่งนี้ทำให้เรามีความคิดเกี่ยวกับปฏิกิริยาระหว่างฮีเลียมกับพาหะไนโตรเจนที่เกี่ยวข้อง
และวิธีการที่พวกมันอพยพออกจากหินต้นกำเนิด อย่างไรก็ตาม เรายังจำเป็นต้องพิจารณาถึงวิธีการที่ฮีเลียมและไนโตรเจนเคลื่อนที่ (บางครั้งหลายร้อยกิโลเมตร) และรวมตัวกันเป็น “กับดัก” ทางธรณีวิทยา ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าการอพยพทุติยภูมิ การศึกษาของเราบ่งชี้ว่าเมื่อฮีเลียมและไนโตรเจน
ถูกปล่อยออกมาจากหินต้นกำเนิด พวกมันจะทำปฏิกิริยากับน้ำใต้ดินในชั้นที่อยู่ด้านบน เมื่อฮีเลียมและไนโตรเจนละลายในน้ำใต้ดินได้เพียงพอ พวกมันสามารถสร้างเฟสก๊าซที่อุดมด้วยไนโตรเจนและฮีเลียมแยกจากกันเมื่อน้ำใต้ดินขึ้นสู่ผิวน้ำและกลายเป็นแรงดัน เราคิดว่านี่เป็นกลไก
credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100
