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Der Wert der Gravitonmasse wurde geklärt

15.11.2019

Eine Gruppe von Wissenschaftlern, der Forscher mehrerer französischer Universitäten und anderer wissenschaftlicher Einrichtungen angehörten, hat einen neuen Weg gefunden, um den Wert der Obergrenze der Gravitonmasse zu verfeinern. Diese Methode basiert auf genauen Messungen mehrerer Parameter großer kosmischer Körper wie Sterne und riesiger Gasplaneten. Dadurch können Wissenschaftler tun, was mit anderen Methoden, die Wissenschaftlern zur Verfügung stehen, fast unmöglich ist.

Laut Albert Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie ist am Prozess der Massenbildung riesiger kosmischer Körper, die mit ihrer Gravitation das Raum-Zeit-Kontinuum im angrenzenden Raum deformieren, ein theoretisch schwereloses Elementarteilchen namens Graviton beteiligt. Wissenschaftler haben viele Jahre lang mit unterschiedlichem Erfolg "Speere gebrochen" und die Tatsache bewiesen oder widerlegt, dass das Graviton seine eigene Masse hat.

Eine der von Wissenschaftlern in der Vergangenheit verwendeten Methoden basierte auf Daten aus der Untersuchung der Expansionsrate des Universums. Nach den Ergebnissen dieser Methode stellte sich heraus, dass das Graviton, wenn es eine Masse hat, sehr klein ist Niveau von 10^-32 Elektronenvolt. Leider basieren die oben genannten Ergebnisse auf einer Vielzahl von Annahmen und Annahmen, von denen einige immer noch als umstritten gelten.

Die zweite Methode zur Bestimmung der Masse eines Gravitons besteht darin, kleine Abweichungen in den Umlaufbahnen zu untersuchen, auf denen sich ziemlich massive kosmische Körper bewegen. Именно эти отклонения могут быть вызваны наличием отличной от нуля массы гравитона, однако, если у гравитона имеется, как и у фотона света, нулевая масса покоя, то гравитоны должны двигаться со скоростью, близкой к скорости света, для того, чтобы оказать заметное влияние на die Umwelt.

Es war diese zweite Methode, die die französischen Wissenschaftler übernahmen, um einen Weg zu finden, ihre Genauigkeit zu verbessern. Wissenschaftler verwenden Daten, die die "eingefrorene" Position einiger Sterne und Planeten zu bestimmten Zeitpunkten enthalten. Die ersten Zeitpunkte eines solchen „Einfrierens“ beginnen im Jahr 2000. Basierend auf diesen ersten Daten berechneten Wissenschaftler die Masse, Geschwindigkeit und Position im Weltraum der Sonne, einiger Planeten und großer Asteroiden.

Dann wurden auf der Grundlage mehrerer grundlegender Gleichungen computermathematische Modelle erstellt, die die Bewegung aller analysierten Objekte in der Zeit vorwärts bis 2017 und zurück bis 1913 berechneten. Diese Zeiträume wurden nicht zufällig gewählt, den Wissenschaftlern gelang es, in der Gesamtmasse der astronomischen Daten ausreichend detaillierte und zuverlässige Daten über die für sie damals interessanten kosmischen Körper zu finden.

Nach Berechnungen auf der Grundlage der Abweichungen der realen Bahnen kosmischer Körper von theoretischen haben Wissenschaftler einen neuen Wert für die Obergrenze der Gravitonmasse berechnet, die jetzt mit einer Wahrscheinlichkeit von etwa 6.76 gleich 10 x 23 ^ -90 ist Prozent.

Die Forscher stellen fest, dass der von ihnen erhaltene Wert sehr nahe an dem Wert liegt, den Wissenschaftler erhalten, die am Gravitationsobservatorium LIGO arbeiten und Gravitationswellen untersuchen. Dies weckt Hoffnung auf die Zuverlässigkeit der erzielten Ergebnisse, schließt aber noch nicht aus, dass es sich bei einem solchen Zufall nur um einen Zufall handelt.

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