الشذوذ الرائد: انحراف عن جاذبية أينشتاين؟

Pin
Send
Share
Send

كلا المسبارين الرائدين أقرب إلى الشمس من 240،000 ميل (386،000 كم) مما كان متوقعًا من الحساب. هل هو تسرب وقود بسيط ، يدفع المجسات بالطبع؟ هل هي المادة المظلمة الوهمية التي تسحبها لأسفل؟ أم هل تحتاج كتب الجاذبية إلى إعادة كتابتها؟ لسوء الحظ ، لا يوجد حتى الآن إجابة واحدة ، لكن بعض الباحثين يعتقدون أنه قد يكون هناك انحراف صغير في الزمكان الزماني الواسع النطاق الموصوف في نظريته النسبية العامة. انظر ، كنت أعرف أنه سيكون هناك تفسير بسيط ...

تم إطلاق مسباري Pioneer 10 و 11 في الفضاء العميق في عام 1972 و 1973 ، بزيارة المشتري وزحل قبل المضي قدمًا نحو الفضاء بين الكواكب ، إلى المجهول. حقق برنامج بايونير حقًا اسمه ، وهو رائد في استكشاف الفضاء العميق. ولكن بعد مرور بضع سنوات ، عندما مرت المجسات عبر علامة 20-70 AU ، حدث شيء غريب ... ليس فجأة ، ولكن بشكل تدريجي. قبل عشر سنوات لاحظ علماء بايونير أن هناك خطأ ما. كانت المجسات خارج المسار قليلا. ليس كثيرًا ، لكن كلاهما كانا يعانيان من تسارع طفيف ولكنه ثابت تجاه الشمس. وقد تم قياس مجسات بايونير على مسافة 240 ألف ميل (386 ألف كيلومتر) أقرب إلى الشمس مما كان متوقعًا. قد يبدو هذا وكأنه طريق طويل ، ولكن من الناحية الفلكية ، إنه ضئيل. 240،000 ميل هو انحراف ضئيل بعد 6.5 مليار ميل (10.5 مليار كيلومتر) من السفر (سيستغرق الأمر 10 ساعات لتغطية هذه المسافة) ، ولكنه انحراف على الرغم من كل ذلك ، ويواجه الفيزيائيون صعوبة كبيرة في محاولة معرفة ما المشكلة هي.

هذا حتى أنقذ عالم الفيزياء في وكالة ناسا ، سلافا توريشيف ، أحد المشاركين في اكتشاف الشذوذ ، عددًا من أقراص بايونير لتخزين البيانات المغناطيسية من التخلص منها في عام 2006. تحتوي هذه الأقراص على بيانات القياس عن بُعد ودرجات الحرارة وقراءات الطاقة التي أرسلها مسبارا بايونير إلى المهمة التحكم في عام 2003 (عندما فقد Pioneer 10 الاتصال بالأرض). من هذا ، تعاون توريشيف وزملاؤه مع فيكتور توث ، مبرمج كمبيوتر في أوتاوا ، أونتاريو ، لتصميم رمز جديد مصمم لاستخراج الكمية الهائلة من الكود الثنائي الخام (1s و 0s) ، وكشف درجة الحرارة وقراءات الطاقة من أدوات الحرف. يبدو كما لو أن البحث عن المذنب في شذوذ بايونير يتطلب القليل من علم الطب الشرعي.

الآن يمتلك الباحثون أداة قيمة تحت تصرفهم. يحاول توريشيف و 50 عالماً آخر مطابقة هذه البيانات الخام مع البيانات النموذجية في محاولة لإعادة بناء تدفق الحرارة والكهرباء حول أجهزة المركبة. تم توفير الكهرباء بواسطة مولد البلوتونيوم الموجود على متن الطائرة ، ولكن هذا ليس سوى جزء صغير من الطاقة المولدة ؛ تم تحويل الباقي إلى حرارة ، وفقد في الفضاء ودفئ هيكل جسم المسبار. يُعتقد أن الحرارة المفقودة في الفضاء وتسخين أدوات المسبار لها دور تؤديه في تغيير زخم المركبات الفضائية. هل يمكن أن يكون هذا الجواب؟

الاختبارات جارية ، ولم يتم تشغيل سوى عدد قليل من المحاكاة. ومع ذلك ، تشير النتائج المبكرة إلى أن حوالي 30 ٪ من شذوذ بايونير يرجع إلى توزيع الحرارة على متن الطائرة. ويبدو أن الباقي لا يزال لا يمكن تفسيره بديناميكيات المسبار وحدها. يعالج الفريق حاليًا ما مجموعه 50 عامًا من بيانات القياس عن بُعد (من كل من بايونير 10 و 11) ، لذا فإن المزيد من عمليات المحاكاة بشأن الإمداد الغني بالإرسالات من المجسات قد تكشف عن بعض المفاجآت.

ولكن في الجزء الخلفي من ذهن الجميع ، ويظل يظهر في كل مقالة شاذة أجدها بايونير ، قد تحتاج الفيزياء الأساسية لكوننا إلى التشكيك فيها. إن إرسال مجسات الفضاء البعيد لمسافات طويلة يمنحنا فرصة كبيرة لمعرفة ما إذا كان ما نلاحظه محليًا هو نفسه بالنسبة لأجزاء أخرى من النظام الشمسي. هل يمكن أن يتم تعديل نظرية النسبية العامة لأينشتاين عند التفكير في السفر بين الكواكب (أو بين النجوم)؟

يشعر الباحثون بالحماس إذا لم يقدم المحلول الدنيوي نفسه (أي تأثيرات توزيع حرارة المسبار) ، وبالتالي يشير إلى وجود سبب كوني آخر وراء هذا الشذوذ:

إذا كان لدينا بالفعل وسيلة في النظام الشمسي هنا لقياس الانحرافات عن جاذبية أينشتاين ، فسيكون ذلك أمرًا استثنائيًا. " - فيكتور توث

في هذه الأثناء ، يتجه Pioneer 10 بصمت نحو النجم الأحمر في Aldebarran و (باستثناء أي سلوك غير طبيعي) سيصل إلى هناك في غضون 2 مليون سنة ...

المصادر: Scientific American، Symmetry Breaking News

Pin
Send
Share
Send