重力子はどれくらい重くなりますか？
科学者はの特性を決定しようとしています 重力子 決定する-仮想粒子のXNUMXつ 重力相互作用 演習イムで 高エネルギー天体物理学ジャーナル 彼らの発表された研究で、Marek Biesiada教授と同僚は、12個の銀河団の分析から銀河の質量に対する新しい制約を発見しました。 重力子 派生。 これは、観測から生じる制限よりもXNUMX桁強力です。 重力波 その結果。
死 一般相対性理論（GRT） 重力についての私たちの考えを変えました。 ARTカーブの後 時空の問題、およびすべてのオブジェクトは、この湾曲した時空を特定のパスに沿って移動します。 測地学者 他の非重力相互作用の影響を受けないという条件で、名前を付けます。 光速に比べて時空の曲率がそれほど大きくなく、速度が小さい場合に再現 アインシュタインの理論 ニュートンの万有引力の法則。これは、惑星や星の運動を説明するために今でもうまく使用されています。 銀河 記述するために。
他のXNUMXつの基本的な相互作用- 電磁相互作用 長距離だけでなく、弱者と 強い相互作用素粒子レベルで物質を制御することは、本質的に量子力学的です。 の中に 量子記述 相互作用には、それを運ぶ粒子（ボソン）の交換が含まれます。 電磁気学の場合、これは光子、つまり光粒子、電磁波の量子です。 強い相互作用と弱い相互作用の場合、それはグルーオンまたはボソンZとWです。XNUMX年以上の間、物理学者は 万有引力 同じように、の量子論を探します 重力。 他の相互作用と同様に、仮想の重力キャリア粒子はいわゆる重力子です。 重力相互作用の範囲は無限であり、距離のXNUMX乗で減少するため、これは次のようになります。 重力子 -光子のように-質量がない。 ただし、これらは実験的に検証する必要がある理論上の予測にすぎません。
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架空の特性を考慮する 重力子 研究すると、逆の質問をすることができます：重力子が私たちが期待するものとは異なる特性を持っていた場合、たとえば、それが非常に小さいがゼロではない場合、宇宙の写真とそのダイナミクスにどのような観察可能な結果が現れるべきか、人は質量を持っているだろうか？ 観測データ（常に不確実性の影響を受ける）が質量のないものであるという仮説を立てた場合 重力子 同意すると、これらのデータに関連する不確実性により、 重力子 事前に推定されます。つまり、重力子がどれだけ軽いかという質問に答えることができるので、その質量の結果はまだ観測データと矛盾していません。 Journal of High Energy Astrophysicsに掲載された論文の中で、NCBJのMarekBiesiada教授とDr. AleksandraPiórkowska-Silesia大学のKurpasと北京師範大学のShuoCao教授は、 重力子の質量 mg <5-10 ^-29eVが見つかりました。
すべての粒子には、次のような特性長があります。 いわゆるコンプトン波長、はその質量に反比例します、とマレク・ビエシアダ教授は説明します。 質量が大きいほど、その波の波長は短くなります。 相互作用する粒子の場合、コンプトン波長が相互作用の範囲を決定します。 ゼロ質量は、無限のコンプトン波長、つまり無限の範囲を意味します。 の場合には 電磁気 理論は、光子は質量がないはずだと予測しています。 同じことが重力にも当てはまります。 したがって、重力子の質量のテストは理論のテストです。 一部の研究者がARTを修正し、その領域を予測する理論を提案しているため、これらは非常に重要なテストです 重力相互作用 有限である必要があります。 このような理論では、 ニュートンポテンシャル 変更：長距離では、 重力 距離のXNUMX乗よりも速い。