七台射電望遠鏡對雙脈衝星系統觀測結果顯示廣義相對論通過至今最嚴苛測試

歷時十六年，廣義相對論通過至今最嚴苛測試！ 一組以北京大學繆雪麗為首的國際科研團隊分析了2003年至2019年間遍佈世界多處的七台不同射電望遠鏡對雙脈衝星系統的觀測結果，證明廣義相對論的正確性，同時也將驗證精度推上新台階。

1916年愛因斯坦發表廣義相對論，徹底改變人們對物理學和宇宙的理解。過去105年間，科學家對廣義相對論開展了多項測試，但至今一直未能找到其破綻。最新研究是廣義相對論史上最雄心勃勃、最複雜的挑戰之一，也證明它正確性。

脈衝星是一種中子星或超緻密恆星的屍體，它的磁極會發射出強大的輻射束和粒子。研究小組稱，他們調查的兩顆脈衝星距地約二千四百光年，其中一顆每秒旋轉44次；而另一顆則每2.8秒旋轉一次。 這兩顆脈衝星每147分鐘圍繞一個共同的質心運行一次，在太空中的移動速度約為時速一百萬公里。

澳洲聯邦科學與工業研究組織的研究員指出，此類天體的質量比太陽多30%，但直徑僅為15公里。像這樣緻密天體的快速軌道運動讓我們能夠測試廣義相對論的總共七個預測。鑑於新測試擁有廣義相對論測試至今最高的精確度，他們除了驗證重力波和光的傳播外，還能測量時間膨脹（時鐘在重力場中運行得更慢）的影響。

研究發現，廣義相對論所有七個預測都得到證實，所以廣義相對論仍然穩如泰山，但這並不意味著研究人員應該停止尋找該理論的錯誤和破綻。廣義相對論與量子力學所描述的基本力不兼容。因此，我們需要繼續對廣義相對論開展更嚴苛測試，看看該理論是否會分崩離析。

發現任何偏差都將是一個重大發現，將為我們打開一扇新窗口，重新理解宇宙，也將有助於我們最終發現關於自然基本力的統一理論。

【圖：News9live；文：節錄自科學網頁；新聞資訊由林景明提供】 研究全文刊登在2021年11月8日出版的《天體物理學報》 標題是：Stringent Tests of Gravity with Highly Relativistic Binary Pulsars in the Era of LISA and SKA