Ученые смогли описать слияние нейтронных звезд вне теории относительности
Первое в истории моделирование слияния нейтронных звезд за рамками общей теории относительности провели исследователи из Международной высшей школы исследований Аванзати (SISSA), 3 марта сообщает Phys.org.
Теория относительности очень успешно описывает гравитацию в различных условиях. Она прошла все экспериментальные проверки в пределах Солнечной системы. Однако чтобы объяснить космологические наблюдения, как, например, ускоренное расширение Вселенной, в нее необходимо ввести компоненты, которые получили название темная материя и темная энергия.
«Существование темной энергии может быть просто иллюзией. Ускоренное расширение Вселенной может быть вызвано некоторыми еще неизвестными модификациями общей теории относительности, своего рода «темной гравитацией», — говорит Энрико Бараусс, астрофизик из SISSA.
В этом исследовании ученые провели первое моделирование слияния нейтронных звезд в рамках теории модифицированной гравитации.
«Этот тип моделирования чрезвычайно сложен из-за крайне нелинейного характера проблемы. Это требует огромных вычислительных усилий — месяцев работы на суперкомпьютерах, а также новых математических формулировок, которые мы разработали. Это было основным препятствием на этом пути в течение многих лет, вплоть до нашей первой симуляции», — поясняет Мигель Безарес, первый автор статьи.
Благодаря этим моделированиям исследователи наконец-то смогли сравнить общую теорию относительности и модифицированную гравитацию.
«Удивительно, но мы обнаружили, что гипотеза „темной гравитации“ так же подходит для объяснения данных, полученных интерферометрами LIGO и Virgo, как и общая теория относительности. Действительно, различия между двумя теориями в этих системах довольно тонкие, но они могут быть обнаружены гравитационными интерферометрами следующего поколения, такими как телескоп Эйнштейна в Европе и Космический исследователь в США. Это открывает новые возможности для различения темной энергии и „темной гравитации“ с помощью гравитационных волн», — заключает Бараусс.
