Проверка возможности моделей гравитации, отличных от общей теории относительности, может быть ближе к цели, чем мы думаем. Группа исследователей предположила, что мы могли бы использовать сейсмические движения самой Земли для проверки модифицированной гравитации.
Мы не понимаем 95 процентов содержимого Вселенной. В совокупности известные как темный сектор, неизвестные включают как темную материю, так и темную энергию.
Темная материя, по-видимому, является доминирующей формой материи во Вселенной, причем каждая галактика содержит до 80 процентов этой невидимой формы материи. Между тем, темная энергия — это некий источник энергии, который заполняет все пространство-время и отвечает за ускоренное расширение космоса.
Но заявления о том, что темная материя и темная энергия являются физическими объектами, основаны на предположении, что наше понимание гравитации верно. В настоящее время наше лучшее понимание гравитации исходит из общей теории относительности Эйнштейна. Эта теория говорит нам, что гравитация — это проявление искривления и искривления самого пространства-времени.
Но мы знаем, что общая теория относительности неполна. Мы знаем, что он разрушается в центрах черных дыр и в начале Вселенной. Итак, мы знаем, что у нас еще нет полной истории гравитации.
Руководствуясь этим, многие люди на протяжении десятилетий предлагали теории модифицированной гравитации, которые представляют собой набор расширений и усовершенствований исходной модели Эйнштейна.
Однако все эти расширения сталкиваются с рядом сложных препятствий. Мы проверяли общую теорию относительности во многих контекстах и во многих масштабах, поэтому трудно построить теорию, которая достаточно существенно отличалась бы от обычной общей теории относительности, чтобы потенциально объяснить отсутствие темной материи и темной энергии, и при этом удовлетворяла бы всем известным ограничениям наблюдений.
Чем больше способов мы сможем разработать для исследования модифицированной гравитации, тем лучше. Итак, группа исследователей обнаружила, что нам не обязательно смотреть на звезды, чтобы проверить различные модифицированные теории гравитации. Вместо этого мы можем смотреть вниз, в Землю. Они обнаружили, что в условиях модифицированной гравитации сейсмические волны проходят через Землю с разной скоростью и разными путями.
Поскольку мы так хорошо знаем многие свойства Земли, такие как ее масса и момент инерции, мы можем использовать эти знания, чтобы использовать сейсмические данные для ограничения модифицированных теорий гравитации.
Пока что данные не указывают на необходимость отклонения от оригинальной работы Эйнштейна. Но чем больше инструментов мы разработаем и чем больше способов сможем найти, тем лучше.
