중력자는 얼마나 무거울 수 있습니까?

과학자들은 다음의 속성을 결정하려고 노력하고 있습니다.  중력자 결정하다 - 가상 입자의 중력 상호 작용 수업 과정 메신저에서 고에너지 천체물리학 저널 그들의 출판된 연구에서 Marek Biesiada 교수와 동료들은 12개의 은하단 분석에서 은하의 질량에 대한 새로운 제약을 발견했습니다. 중력자 파생. 그것은 관측으로 인한 한계보다 훨씬 더 강력합니다.  중력파 결과.

Mourir 일반 상대성 이론(GRT) 중력에 대한 우리의 생각을 바꾸었습니다. ART 곡선 이후 물질 시공간, 그리고 모든 물체는 이 곡선 시공간에서 특정 경로를 따라 움직입니다. 측지학자 다른 비 중력 상호 작용의 영향을받지 않는 한 명명됩니다. 시공간의 곡률이 크지 않고 빛의 속도에 비해 작은 속도로 재현 아인슈타인의 이론 뉴턴의 만유인력 법칙, 우리는 여전히 행성이나 별의 운동을 설명하는 데 성공적으로 사용하고 있습니다. 은하계 설명하기.

우리는 다른 세 가지 기본 상호 작용을 알고 있습니다. 전자기 상호 작용 장거리는 물론 약하고 강력한 상호 작용아원자 수준에서 물질을 제어하는 ​​것은 본질적으로 양자 역학입니다. 에서 양자 기술 상호작용은 그것을 운반하는 입자(보손)의 교환을 포함합니다. 전자기학의 경우 이것은 광자 - 전자기파의 양자인 가벼운 입자입니다. 강한 상호작용과 약한 상호작용을 위해서는 글루온 또는 보존 Z와 W가 있습니다. XNUMX년 이상 동안 물리학자들은 만유인력 같은 방식으로 양자 이론을 찾으십시오. 중력. 다른 상호 작용과 유사하게 가상의 중력 운반체 입자는 소위 중력자입니다. 거리의 제곱에 따라 감소하는 중력 상호작용의 무한한 범위 때문에 그 라비 톤 - 광자처럼 - 질량이 없습니다. 그러나 이는 실험적으로 검증해야 하는 이론적인 예측일 뿐입니다.

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가상의 속성을 고려하여 중력자 연구에 따르면 반대 질문을 할 수 있습니다. 중력자가 우리가 예상하는 것과 다른 속성을 가졌다면 우주와 그 역학의 그림에 어떤 관찰 가능한 결과가 나타나야 하는지, 예를 들어 매우 작지만 XNUMX이 아닌 경우 , 질량이 있습니까? 항상 불확실성의 영향을 받는 관측 데이터가 질량이 없다는 가설과 함께라면 중력자 동의하면 이러한 데이터와 관련된 불확실성이 최대 질량을 허용합니다. 중력자 즉, 중력자의 질량 결과가 관측 데이터와 아직 충돌하지 않도록 중력이 얼마나 가벼울 수 있는지에 대한 질문에 답할 수 있습니다. 고에너지 천체물리학 저널에 발표된 논문에서 NCBJ의 Marek Biesiada 교수는 Dr. 실레지아 대학의 알렉산드라 피오르코브스카-쿠르파스와 베이징 사범대학의 슈오 카오 교수는 중력자 질량 mg < 5-10^-29 eV를 찾았습니다.


모든 입자는 다음과 같은 특징적인 길이를 가지고 있습니다. 소위 콤프턴 파장는 질량에 반비례한다고 Marek Biesiada 교수는 설명합니다. 질량이 클수록 그 파동의 파장은 작아집니다. 상호 작용하는 입자의 경우 Compton 파장은 상호 작용 범위를 결정합니다. XNUMX 질량은 무한 Compton 파장, 즉 무한 범위를 의미합니다. 의 경우 전자기학 이론은 광자가 질량이 없어야 한다고 예측합니다. 중력에도 동일하게 적용됩니다. 따라서 중력자의 질량에 대한 테스트는 이론에 대한 테스트입니다. 일부 연구자들이 ART를 수정하는 이론을 제안하고 영역을 예측하기 때문에 매우 중요한 테스트입니다. 중력 상호 작용 유한해야 합니다. 이와 같은 이론에서는 뉴턴 포텐셜 수정됨: 먼 거리에서 중력 거리의 제곱보다 빠릅니다.