วงโคจรที่ไม่ถูกต้องช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ทดสอบว่านาฬิกาเปลี่ยน เซ็กซี่บาคาร่า ความเร็วในสนามโน้มถ่วงได้อย่างไร
อุ๊ปซี่โคจรได้นำไปสู่ข้อพิสูจน์ใหม่เกี่ยวกับความกล้าหาญทางฟิสิกส์ของอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์
ในปี 2014 ดาวเทียมสองดวงสำหรับเครือข่ายกาลิเลโอของยุโรป ซึ่งเทียบเท่ากับเครือข่าย GPS ของสหรัฐอเมริกา ถูกวางในวงโคจรอย่างไม่ถูกต้อง ทำให้พวกมันเดินทางรอบโลกด้วยวงรีแทนที่จะเป็นวงกลม นั่นไม่เหมาะสำหรับการใช้การนำทางที่ตั้งใจไว้แต่เดิมของดาวเทียม แต่นักวิทยาศาสตร์ตระหนักดีว่าดาวเทียมที่เอาแต่ใจนั้นสมบูรณ์แบบสำหรับจุดประสงค์อื่น: การทดสอบทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของไอน์สไตน์ ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป
ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป แรงโน้มถ่วงไม่เพียงส่งผลต่ออวกาศเท่านั้น
แต่ยังส่งผลต่อเวลาด้วย ยิ่งคุณอยู่ลึกเข้าไปในสนามโน้มถ่วงยิ่งเวลาผ่านไปช้าลง ( SN: 10/17/15, p. 16 ) ดังนั้นนาฬิกาที่ระดับความสูงที่สูงกว่าจะเดินเร็วกว่านาฬิกาที่ใกล้กับพื้นผิวโลก ซึ่งแรงโน้มถ่วงของโลกจะแรงกว่า อุบัติเหตุการโคจรของดาวเทียมทำให้สามารถทดสอบผลกระทบนี้ได้อย่างแม่นยำที่สุด รู้จักกันในชื่อแรงโน้มถ่วงสีแดงนักวิทยาศาสตร์สองทีม รายงาน ในเอกสารคู่หนึ่ง ใน จดหมายทบทวนทางกายภาพวันที่ 7 ธันวาคม
ขณะที่ดาวเทียมทั้งสองดวงที่หายไปในวงโคจรวงรี ระยะห่างจากโลกจะเพิ่มขึ้นและลดลงเป็นระยะประมาณ 8,500 กิโลเมตร นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาว่าการเปลี่ยนแปลงระดับความสูงนั้นส่งผลต่อการไหลของเวลาโดยใช้นาฬิกาอะตอมที่แม่นยำบนดาวเทียมอย่างไร นาฬิกาเร็วขึ้นและช้าลงด้วยเสี้ยววินาทีตามที่คาดไว้ โดยเห็นด้วยกับการคาดการณ์ของสัมพัทธภาพทั่วไปภายในสองสามพันเปอร์เซ็นต์ ทีมรายงาน
แม้ว่าวงจรเวลาจะมีอยู่ในทฤษฎีพื้นฐาน แต่ก็ยังไม่มีการรับประกันว่าสิ่งเหล่านี้จะคงอยู่ต่อไปในกาลอวกาศขนาดใหญ่ที่โผล่ออกมาซึ่งมีความเกี่ยวข้องในชีวิตจริง สำหรับเรื่องนั้น Wüthrich ชี้ให้เห็น การคาดคะเนการมีอยู่ของวงจรการเดินทางข้ามเวลาอาจเป็นหลักฐานที่ขัดต่อทฤษฎีนี้ เมื่อพิจารณาถึงความเป็นไปได้ที่ร้ายแรงที่การเดินทางข้ามเวลาจะเป็นไปไม่ได้เลยจริงๆ
ดังนั้นการที่วงจรเวลาของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปจะคงอยู่ต่อไปในทฤษฎีที่ลึกกว่านั้นยังคงเป็นคำถามเปิดอยู่ Wüthrich ยืนยันว่า “ทฤษฎีพื้นฐานที่อาจยอมรับโครงสร้างที่มีเส้นโค้งคล้ายเวลาปิดและอนุญาตให้เดินทางข้ามเวลาได้ “สิ่งนี้ยังคงเป็นตัวเลือกที่ใช้ได้จริงในขั้นความรู้ปัจจุบัน”
ไม่ว่าในกรณีใด การพิจารณาว่าทฤษฎีแรงโน้มถ่วงควอนตัมยังคงมีช่องโหว่การเดินทางข้ามเวลาของสัมพัทธภาพทั่วไปหรือไม่ สามารถอธิบายคำถามยากๆ มากมายที่ต้องตอบเพื่อพัฒนาทฤษฎีที่ประสบความสำเร็จ และเข้าใจว่ามันเกี่ยวข้องกับทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปอย่างไร Wüthrich เขียนว่า “ด้วยเหตุผลนี้เพียงอย่างเดียว” คำถามเกี่ยวกับการเดินทางข้ามเวลาที่อยู่นอกเหนือทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปจึงคุ้มค่ากับเวลาของเรา”
ผู้อ่านสอบถามเกี่ยวกับดวงจันทร์ขนาดเท่าเนปจูน พาสต้านิวเคลียร์ และอื่นๆ
เอ็กโซมูนมูนการมองเห็นโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลแสดงหลักฐานเพิ่มเติมว่ามีดวงจันทร์ขนาดเท่าดาวเนปจูนซึ่งเรียกว่าดาวเนปต์มูนซึ่งโคจรรอบดาวเคราะห์นอกระบบเคปเลอร์ 1625b ลิซ่า กรอสแมนรายงานใน ” ฮับเบิลอาจเห็นเอกโซมูนดวงแรกที่รู้จักแล้ว ” ( SN: 10/27/18, น. 14 ).
“ถ้าเนปมูนมีอยู่จริง มันอาจมีดวงจันทร์เป็นของตัวเองได้ไหม” ผู้อ่านออนไลน์MAdScientist72ถาม “แล้วเราจะเรียกพระจันทร์ว่าอย่างไรดี”
เป็นไปได้อย่างแน่นอนที่เนปต์มูนสามารถโฮสต์ดวงจันทร์ได้เองกรอสแมนกล่าว “มันอาจจะถูกเรียกว่า moonmoon, submoon หรือ exomoonmoon ที่ฉันชอบ” เธอกล่าว นี่เป็นชื่อสมมติ นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ได้ค้นพบดาวเทียมดังกล่าว เพื่อให้ดาวเนปต์มูนมีเอ็กโซมูน วัตถุจะต้องอยู่ใกล้พอที่จะจับโดยแรงโน้มถ่วงของเนปต์มูน แต่ไม่ใช่ใกล้จนแตกออกกรอสแมนกล่าว
ดวงจันทร์อย่างน้อยสี่ดวงในระบบสุริยะของเรามีขนาดใหญ่พอที่จะเป็นเจ้าภาพ นักดาราศาสตร์ Juna Kollmeier จากหอดูดาวคาร์เนกีในพาซาดีนา แคลิฟอร์เนีย และฌอน เรย์มอนด์แห่งมหาวิทยาลัยบอร์โดในฝรั่งเศสรายงานออนไลน์เมื่อวันที่ 8 ตุลาคมที่ arXiv.org ดวงจันทร์ไททันและไอเอเปตุสของดาวเสาร์ ดวงจันทร์คัลลิสโตของดาวพฤหัสบดีและดวงจันทร์ของโลกสามารถโฮสต์ดวงจันทร์ได้ในทางทฤษฎี
ไม่มีภูเขาสูงพอ
การจำลองแนะนำว่าหากเป็นจริง สารตามทฤษฎีภายในดาวนิวตรอนที่เรียกว่าพาสต้านิวเคลียร์อาจเป็นวัสดุที่แข็งแรงที่สุดในจักรวาล โดยEmily Conoverรายงานใน “ พาสต้านิวเคลียร์ในดาวนิวตรอนอาจเป็นวัสดุที่แข็งแรงที่สุดในจักรวาล ” ( SN: 10/27/18, หน้า 8 )
คลื่นความโน้มถ่วงที่เกิดจากการหมุนของดาวนิวตรอนสามารถให้หลักฐานการมีอยู่ของพาสต้านิวเคลียร์แก่นักวิทยาศาสตร์ แต่ระลอกกาลอวกาศดังกล่าวจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อเปลือกโลกของดาวนิวตรอนมีเนินหรือ “ภูเขา” ของวัสดุหนาแน่นซึ่งสูงหลายสิบเซนติเมตร เซ็กซี่บาคาร่า
