爱因斯坦的一般相对论的理论使用黑洞阴影测试

模拟M87黑洞，显示血浆围绕黑洞旋转等离子体的运动。蓝色可以看到的明亮薄环是我们所谓的黑洞阴影的边缘。

爱因斯坦对重力的描述越难在天体物理学家对黑洞图像进行新测试的一般相对性之后进行击败。

爱因斯坦的一般相对论理论 - 重力是翘曲时空的想法 - 已经受到了100多年的审查和测试，包括最新的望远镜望远镜协作，今天发表了最新的物理评论信。

根据调查结果，爱因斯坦的理论刚刚努力击败了500倍。

尽管有其成功，但爱因斯坦的强大理论仍然与量子力学，对亚古国世界的科学了解，仍然是数学上的。测试一般相对论是重要的，因为宇宙的最终理论必须包括重力和量子力学。

“我们预计重心的完整理论与一般相对论不同，但是有很多方法可以修改它。我们发现，无论是正确的理论是，在涉及到黑洞时，它不会显着不同于普通相对性。我们真的挤压了可能的修改的空间，“Uarizona天体物理学教授Dimitroios Psaltis说，近期是活动地平线望远镜协作的项目科学家。Psaltis是一篇关于研究人员的调查结果的新论文的主要作者。

“这是一种使用超级分类黑洞测试一般相对性的全新方法，”EHT科学理事会成员和学术学术学院学院和天文人物学院黑洞的黑洞专家Keiichi Asada表示。

开发的新规格的可视化以测试对M87阴影尺寸的测量的改性重力理论的预测。

为了执行测试，该团队使用去年在附近的Galaxy M87的附近Galaxy M87中心拍摄的第一款图像。第一个结果表明，黑洞阴影的尺寸与通用相对性预测的尺寸一致。

“那时，我们无法问一个相反的问题：引力理论如何不同于一般相对论，仍然与阴影尺寸保持一致？“说Uarizona管家理论同胞皮埃尔基督徒。“我们想知道是否有任何我们可以用这些观察结果做的，以便剔除一些替代方案。”

该团队对许多修改进行了非常广泛的分析，以识别重力理论的独特特征，确定黑洞阴影的大小。

“通过这种方式，我们现在可以针对一般的地平线望远镜观察，确定一般相对论的替代是否符合任何其他细节，”先进研究所的博士学院Lia Medeiros表示自从她作为Uarizona研究生以来的EHT合作。

宇宙，太阳系和黑洞试验探测的引力田不同优势的插图。

该团队专注于通过太阳系中的所有先前测试的替代方案。

“使用我们开发的仪表，我们展示了M87中的黑洞阴影的测量尺寸收紧了对Einstein的一般相对论的修改的蠕虫空间几乎超过500个，与以前的太阳系上以前的测试相比，” Uarizona Astrophysics教授FeryalÖzel，EHT合作的高级成员。“改变一般相对论的许多方法在这个新的和更严格的黑洞阴影测试中失败。”

“黑洞图像为测试爱因斯坦的一般相对论的理论提供了一种全新的角度，”最大普朗克市政府和EHT协作成员的最大普朗克研究所主任Michael Kramer说。

“与引力波观察一起，这标志着黑洞天体物理学的新时代的开始，”帕尔尔特斯说。

测试重力理论是一个持续的任务：对于各种天体物理物体的一般相对论预测足以满足天体物理学家，不担心任何潜在的差异或对一般相对性的修改？

“我们总是说一般相对论通过飞行的颜色通过所有测试 - 如果我每次听到一次，那么我听到了一毛钱，”Özel说。“但是，当您执行某些测试时，您没有看到结果偏离了一般相对论的预测。我们所说的是，虽然所有这一切都是正确的，但我们第一次有一个不同的仪表，我们可以通过它进行一个更好的测试，并且该仪表是黑洞的阴影尺寸。“

接下来，EHT团队预期更高的保真图像，该图像将被扩大的望远镜阵列捕获，包括格陵兰望远镜，12米望远镜在图森附近的KITT峰值，以及法国北部的北部扩展毫米阵列天文台。

“当我们在银河系的中心获得黑洞的图像时，我们可以进一步约束与一般相对性的偏差，”Özel说。

那么爱因斯坦还是对吗？

在这项研究中阅读使用黑洞的一般相对性的独特测试。

参考：“超越了第一个牛仔顿语的重力测试，通过DimitroSpsaltis等，通过M87黑洞的阴影。（EHT Collaboration），10月1日2020年，物理审查字母.DOI：
10.1103 / physrevlett.125.141104

Event Horizo​​ n Telescope的国际合作宣布2019年4月10日通过创建虚拟地球大小的望远镜在2019年4月10日在2019年4月10日在广播银河系中的核心拍摄了一个黑洞的形象。通过相当大的国际投资支持，EHT将现有的望远镜与新颖系统联系起来 - 创建具有最高角度分辨率的新仪器尚未实现。

涉及EHT协作的近近望远镜是：Atacama大毫米/淹没仪（Alma），Atacama Pathfinder Explorer（Apex），格陵兰望远镜（自2018年以来），Iram 30米望远镜，Noema天文台（预计2021 ），Kitt Peak望远镜（预计2021），詹姆斯·克勒尔韦尔韦尔望远镜（JCMT），大毫米望远镜（LMT），亚丘塞尔阵列（SMA），亚丘望远镜（SMT）和南极望远镜（SPT） 。

EHT联盟由13个利益相关者机构组成;亚利桑那大学学术馆天文学和天体物理学研究所，芝加哥大学，东亚天文台，哈佛史密森，哈维尔 - 史密森，歌德 - 大学，戈尔科尔（Goethe-Universita）？The Institut de RadioStronomie毫克？犯罪，大Max-Planck-Institut Fu的毫米望远镜，MIT Haystack天文台，日本国家天文天文台，地区理论物理学研究所，Radboud大学。