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物理学家长期以来一直认为宇宙在任何方向上都是几乎相同的，现在他们找到了一种检验该假设的新方法：通过检查黑洞的阴影。如果那个阴影比现有物理学理论所预测的要小，它可以帮助证明一个遥远的概念，即大黄蜂引力，它描述了如果宇宙看似完美的对称性毕竟不那么完美会发生什么。如果科学家能够找到一个阴影如此小的黑洞，那将为人们对引力的全新理解打开一扇大门，也许可以解释为什么宇宙膨胀得越来越快。但是，要了解这种大黄蜂想法是如何产生的，让我们深入研究一些基本物理学。照镜子物理学家喜欢对称;毕竟，它帮助我们了解了宇宙中最深层的秘密。例如，物理学家已经意识到，如果您在基础物理学上进行实验，则可以将测试设备移动到其他地方，并且会再次获得相同的结果（也就是说，如果所有其他因素，例如温度和重力强度，保持不变）。换句话说，无论您在太空中的何处进行实验，都将获得相同的结果。通过数学逻辑，这直接导致了动量守恒定律。另一个示例：如果您运行实验并稍等片刻然后再次运行，您将获得相同的结果（同样，其他所有条件都相同）。这种时间上的对称性直接导致了能量守恒定律-能量永远不会被创造或破坏。还有另一个重要的对称性构成了现代物理学的基础。为了纪念物理学家亨德里克·洛伦兹（HendrikLorentz）在年代初就弄清楚了这一切，他将其称为“洛伦兹”对称。事实证明，您可以进行实验并进行实验，（在其他所有条件相同的情况下）您将获得相同的结果。您也可以将实验提高到固定的速度，但仍可获得相同的结果。换句话说，所有其他条件都相同-是的，我经常重复一遍，因为这很重要-如果您在完全静止的状态下进行实验，并且以光速的一半进行相同的实验，您将获得同样的结果。这是洛伦兹揭示的对称性：无论位置，时间，方向和速度如何，物理定律都是相同的。我们从这种基本对称中得到什么？好吧，对于初学者来说，我们得到了爱因斯坦的整个狭义相对论，该理论提出了恒定的光速，并解释了以不同速度行进的物体如何将空间和时间联系在一起。大黄蜂重力狭义相对论对物理学是如此重要，以至于它几乎是物理学的一种元论：如果您想炮制自己对宇宙如何运作的看法，那么它就必须与狭义相对论兼容。或不。物理学家们一直在努力制造新的和改良的物理学理论，因为诸如广义相对论这样的古老理论无法解释宇宙中的一切，例如发生了什么，广义相对论描述了物质如何使时空扭曲，而标准模型则无法解释宇宙中的一切。在黑洞的中心。寻找新物理学的一个非常多汁的地方是，看看是否有任何珍贵的概念在极端条件下可能不那么精确-像洛伦兹对称性这样的珍贵概念。一些引力模型认为，宇宙毕竟不是完全对称的。这些模型预测，宇宙中会存在额外的成分，迫使其一直不完全遵守洛伦兹对称性。换句话说，在宇宙中会有一个特殊的或特权的方向。这些新模型描述了一个被称为“大黄蜂重力”的假设。它的名字来源于科学家曾经声称大黄蜂不应该飞行的设想，因为我们不了解它们的翅膀是如何产生升力的。（顺便说一句，科学家们从来没有真正相信过。）我们并没有完全理解这些引力模型是如何工作的，以及它们如何与我们所看到的宇宙兼容，然而，它们在那里，却像面对地球一样盯着我们新物理的可行选择。大黄蜂引力模型最强大的用途之一是潜在地解释暗能量，这种现象是观察到的宇宙加速膨胀的原因。事实证明，我们的宇宙违反洛伦兹对称性的程度可以与产生加速膨胀的效应联系在一起。而且由于我们不知道是什么在制造暗能量，因此这种可能性确实非常吸引人。黑影因此，您有一个基于一些相对称对称之类的标志性想法的引力理论。您将在哪里验证该想法？您将到达重力被拉伸到绝对极限的地方：一个黑洞。在这项尚未进行同行评审并于年11月在线发布到预印本数据库arXiv的新研究中，研究人员正是这样做的，着眼于被建模为尽可能逼真的假设宇宙中黑洞的阴影。（还记得一年前由事件地平线望远镜制作的黑洞M87的第一张照片吗？亮环中心那令人难以忘怀的美丽黑洞实际上是黑洞的“阴影”，被该区域吸所有来自背后和周围的光。）为了使模型尽可能逼真，研究小组在宇宙膨胀的背景下放了一个黑洞（正好像我们观察到的那样），并调整了对称性违反的程度，以匹配科学家的暗能量行为。测量。他们发现，在这种情况下，黑洞的阴影看上去比在“正常重力”世界中的阴影小10％，从而提供了一种测试大黄蜂重力的清晰方法。尽管当前黑洞M87的图像太模糊，无法分辨出差异，但人们正在努力拍摄更多黑洞的更好照片，从而探究了宇宙中一些最深奥的谜团。

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