Исследователи из проекта GRAVITY ищут следы пятой силы — гипотетического фундаментального взаимодействия, которое может дополнить четыре известные силы природы: гравитацию, электромагнетизм, слабое и сильное ядерные взаимодействия. Если такая сила действительно существует, это может переписать основы физики и помочь объяснить загадки вроде тёмной материи и квантовой природы гравитации.
Команда сосредоточилась на звезде S2, которая вращается вокруг сверхмассивной чёрной дыры Стрелец A* в центре нашей галактики. Измерения с помощью высокоточного инструмента GRAVITY, установленного на Очень Большом Телескопе (Very Large Telescope, VLT) в Чили, показали, что движение S2 полностью соответствует предсказаниям общей теории относительности. Однако возможные отклонения могли быть настолько слабыми, что их нельзя было увидеть напрямую — только вычислить.
Физики искали особый тип отклонения, известный как взаимодействие Юкавы, которое может слегка менять поведение гравитации на определённых масштабах. Согласно теории, эта сила действует на коротких расстояниях и не обнаруживается в пределах Солнечной системы, но может проявиться рядом с чёрной дырой, где гравитация особенно экстремальна.
Хотя новой силы обнаружить не удалось, учёные сузили допустимый диапазон её интенсивности: если раньше переменная «альфа» (параметр силы Юкавы) не должна была превышать 0,01, то теперь этот предел снижен до 0,003. Это значительное уточнение, приближающее физиков к цели.
Однако другие эксперты указали на упрощения в модели. В частности, не были учтены эффекты вроде эффекта Лензе-Тирринга, возникающего рядом с массивными объектами. Учёные признали это, отметив, что текущая чувствительность GRAVITY не позволяет уловить такие тонкости, но улучшенная версия инструмента уже разрабатывается.
В будущем команда планирует анализировать траектории и других звёзд возле Стрельца A* — с новой точностью и с расчётом на то, что однажды это позволит подтвердить или опровергнуть существование новой силы природы.
«Если такая сила будет обнаружена, это станет невероятным прорывом, — говорит астрофизик Арианна Фоши. — Это изменит одну из старейших физических теорий и повлияет на все области науки».
Ещё по теме:
- В Дубае откроется ресторан с виртуальным шеф-поваром
- Кому угрожает ИИ: новичкам или опытным сотрудникам?
- ChatGPT снова выдал действующие ключи для Windows после «интеллектуальной игры»