ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ของ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์

ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป

เมื่อวันที่ 22 มิถุนายน 2561 ที่ผ่านมา ทางด้านของทีมนักดาราศาสตร์นานาชาติได้มีการทดสอบ ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป (GR) ของ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ในระดับอวกาศที่อยู่ภายนอกระบบสุริยะเป็นครั้งแรก โดยที่ผลคำนวณจากปรากฎการณ์เลนส์ความโน้มถ่วง ที่เกิดขึ้นกับดาราจักรบริเวณใกล้เคียงกับโลก มีการชี้ว่าทฤษฎีดังกล่าวนั้นยังคงมีความถูกต้องแม่นยำอยู่

ทีมนักดาราศาสตร์นำเอา ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ไปใช้งาน

นอกจากนี้ทางด้านของทีมนักดาราศาสตร์ดังกล่าวที่นำโดย ดร.โทมัส คอลเลตต์ มาจากมหาวิทยาลัยพอร์ตสมัธของสหราชอาณาจักร ได้มีการตีพิมพ์ผลการพิสูจน์ทฤษฎีนี้ในวารสาร Science โดยที่มีการระบุว่าได้ใช้ข้อมูลที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลและกล้องโทรทรรศน์ พร้อมกับมีการบันทึกไว้มาวิเคราะห์ จนพบว่าปรากฎการณ์เลนส์รวมไปถึงความโน้มถ่วงที่เกิดขึ้นกับกาแล็กซีสองแห่งใกล้ๆกันกับโลกนั้น ตรงตามที่ไอน์สไตน์ได้มีการทำนายเอาไว้ไม่ผิดเพี้ยนเลย

ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป

พร้อมกันนี้ ปรากฎการณ์เลนส์ความโน้มถ่วง นั้นก็คือการที่แสงซึ่งมีการเดินทางมาจากแหล่งกำเนิดในอวกาศอันไกลโพ้น เกิดการบิดโค้งขึ้นเมื่อแสงดังกล่าวนั้นเดินทางเข้าใกล้วัตถุมวลมากเช่นหลุมดำหรือดาราจักร ส่งผลทำให้ผู้สังเกตการณ์ซึ่งอยู่ในแนวเดียวกับวัตถุอวกาศทั้งสองเห็นภาพของแหล่งกำเนิดแสงผิดเพี้ยนไป โดยที่ภาพอาจถูกย่อหรือขยายขึ้น รวมทั้งอาจเห็นเป็นหลายภาพที่มีการเรียงตัวในแนวโค้งหรือวงแหวนได้อีกด้วย

รวมไปถึงการที่แสงเกิดการบิดโค้งขึ้นในปรากฏการณ์นี้ ก็ยังเป็นไปตามที่ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ที่ได้มีการทำนายเอาว่า เมื่อวัตถุที่มีมวลมหาศาลจะส่งผลทำให้กาล-อวกาศบิดเบี้ยวโค้งงอได้

 

ไอน์สไตน์แนะนำให้ออกไปเดินเล่นบ่อย ๆ เพื่อให้สมองแจ่มใส

ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป
การที่แสงเกิดการบิดโค้งขึ้นในขณะที่ปรากฏการณ์นี้ เป็นไปตามที่ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ได้ทำนายว่า วัตถุที่มีมวลมหาศาลจะทำให้กาล-อวกาศบิดเบี้ยวโค้งงอได้

สุดท้ายนี้การพิสูจน์ว่าทฤษฎีนี้มีความถูกต้องถึงแม้ว่าในกาแล็กซีอื่น ๆ มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการยืนยันแนวคิดที่ได้รับรางวัลโนเบลในปี 2011 ซึ่งก็ได้มีการระบุว่าสสารมืดทำให้เอกภพกำลังขยายตัวด้วยอัตราเร่ง รวมไปถึงแนวคิดนี้จะได้รับการพิสูจน์ว่าเป็นจริงอย่างสมบูรณ์ ก็ต่อเมื่อทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปที่มีความถูกต้องที่นอกระบบสุริยะอีกด้วย

“เราสามารถวัดความเร็วในการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์ในกาแล็กซี E-325 ซึ่งส่งผลทำให้ทราบว่าดาราจักรนี้มีมวลทั้งหมดเท่าใดจึงได้มีการยึดเหนี่ยวดาวฤกษ์เหล่านี้เอาไว้ได้” ดร. คอลเลตต์ อธิบาย

“หลังจากนั้นจึงนำมวลของกาแล็กซีดังกล่าวก็ได้ไปเปรียบเทียบกับข้อมูลจากภาพเลนส์ความโน้มถ่วงของกาแล็กซี ESO325-G004 ซึ่งอยู่ห่างออกไปจากโลกระยะทางประมาณ 500 ล้านปีแสง และการนำระยะห่างระหว่างภาพซ้อนที่เกิดขึ้นหลาย ๆ ภาพมาคำนวณร่วมอีกด้วย ทำให้ทราบได้ว่าทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปเป็นจริงถึงแม้ในกรณีของสองดาราจักรนี้”