Альтернативные теории гравитации можно проверить на Земле
Проверка моделей гравитации, отличных от общей теории относительности, может оказаться проще, чем мы думаем. В статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv, группа исследователей предположила, что мы могли бы использовать сейсмические движения в самой Земле для проверки измененной гравитации.
В настоящее время наше лучшее понимание гравитации исходит из общей теории относительности Эйнштейна. Эта теория говорит нам, что гравитация – это проявление искривления пространства-времени.
Но мы знаем, что общая теория относительности неполна. Мы знаем, что она распадается в центрах черных дыр и в ранней Вселенной. Также у нас еще нет полной информации о гравитации. Руководствуясь этим, многие люди на протяжении десятилетий предлагали теории модифицированной гравитации, которые представляют собой набор расширений и уточнений первоначальной модели Эйнштейна.
Однако все эти расширения сталкиваются с рядом сложных препятствий. Общая теория относительности проверялась во многих контекстах и во многих масштабах, поэтому трудно построить теорию, которая удовлетворяет всем известным ограничениям наблюдений и достаточно существенно отличается от общей теории относительности, чтобы потенциально объяснить темную материю и темную энергию.
Чем больше способов мы сможем разработать для исследования измененной гравитации, тем лучше. И вот группа исследователей обнаружила, что нам не обязательно смотреть на звезды, чтобы проверить различные модифицированные теории гравитации. Вместо этого мы можем смотреть вниз, на Землю. Ученые обнаружили, что при измененной гравитации сейсмические волны распространяются по Земле 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 для ограничения альтернативных теорий гравитации.
Пока что полученные данные не указывают на какую-либо необходимость в отклонении от первоначальной работы Эйнштейна. Но чем больше инструментов мы разработаем и чем больше способов сможем найти, тем лучше.
