10个发现证明爱因斯坦对宇宙的看法是正确的，而有1个发现却错了

传奇物理学家阿尔伯特·爱因斯坦是一位超前于他的时代的思想家。 爱因斯坦生于 1879 年 3 月 14 日，他进入了一个矮行星冥王星尚未被发现的世界，太空飞行的想法是一个遥远的梦想。 尽管当时存在技术限制，爱因斯坦还是在 1915 年发表了他著名的广义相对论，该理论对宇宙的性质做出的预测在未来 100 多年里一次又一次地被证明是准确的。
这里有 10 个最近的观察结果，证明爱因斯坦在一个世纪前关于宇宙的本质是正确的——而另一个证明他是错误的。

1、第一张黑洞照片

爱因斯坦的广义相对论将引力描述为时空扭曲的结果;基本上，一个物体质量越大，它就越会弯曲时空，导致更小的物体朝它落下。该理论还预言了黑洞的存在——巨大的物体扭曲时空，以至于连光都无法逃脱。

当研究人员使用视界望远镜(EHT)捕捉到第一张黑洞的图像时，他们证明了爱因斯坦在一些非常具体的事情上是正确的——即每个黑洞都有一个不归路点，称为视界，它应该大致是圆形的，并且根据黑洞的质量可以预测大小。EHT开创性的黑洞图像表明这一预测完全正确。

2、黑洞“回声”

天文学家再次证明了爱因斯坦的黑洞理论是正确的，他们在距离地球8亿光年的一个黑洞附近发现了一种奇怪的x射线模式。除了预期的x射线辐射从黑洞前方闪烁之外，研究小组还检测到预测的x射线光的“发光回波”，这些光在黑洞后面发出，但由于黑洞弯曲周围时空的方式，从地球上仍然可见。

3、引力波

爱因斯坦的相对论也描述了时空结构中的巨大涟漪，即引力波。这些波是宇宙中质量最大的物体(如黑洞和中子星)合并产生的。2015年，物理学家使用一种名为激光干涉仪引力波天文台(LIGO)的特殊探测器证实了引力波的存在，并在此后的几年里继续探测到数十个其他引力波的例子，再次证明了爱因斯坦的正确性。

4、不稳定的黑洞伴随

研究引力波可以揭示释放引力波的遥远大质量天体的秘密。通过研究2022年一对缓慢碰撞的双黑洞发出的引力波，物理学家证实，大质量物体在它们的轨道上摆动——或进动——因为它们越来越接近彼此旋转，就像爱因斯坦预测的那样。

5、“跳舞”的螺旋仪

在对一颗围绕超大质量黑洞运行的恒星进行了27年的研究后，科学家们再次看到了爱因斯坦的进动理论。在完成两个完整的黑洞轨道后，这颗恒星的轨道被视为“舞蹈”在一个玫瑰图案前进，而不是在一个固定的椭圆轨道上移动。这一运动证实了爱因斯坦的预测，即一个极小的物体应该围绕一个相对较大的物体运行。

6、带"尾巴"的中子星

不仅仅是黑洞弯曲了它们周围的时空;死亡恒星的超致密外壳也能做到这一点。2020年，物理学家研究了一颗中子星在过去20年里是如何围绕一颗白矮星(两种坍塌的死亡恒星)运行的，发现这两个物体相互环绕的方式存在长期漂移。根据研究人员的说法，这种漂移可能是由一种叫做框架拖拽的效应引起的;从本质上讲，白矮星对时空的牵引足以随着时间的推移轻微改变中子星的轨道。这再次证实了爱因斯坦相对论的预言。

7、引力放大镜

根据爱因斯坦的理论，如果一个物体的质量足够大，它就会弯曲时空，使物体背后发出的遥远的光看起来会被放大(就像从地球上看到的那样)。这种效应被称为引力透镜效应，并被广泛用于将放大镜对准宇宙深处的物体。著名的是，詹姆斯·韦伯太空望远镜的第一张深场图像使用了46亿光年外一个星系团的引力透镜效应，显著放大了来自130亿光年外星系的光。

8、爱因斯坦"戒指"

有一种形式的引力透镜是如此生动，以至于物理学家忍不住要把爱因斯坦的名字写在上面。当来自远处物体的光被放大成环绕在巨大前景物体周围的完美光晕时，科学家们称之为“爱因斯坦环”。这些令人惊叹的物体存在于整个太空中，天文学家和公民科学家都拍摄了这些物体的图像。

9、不断变化的宇宙

当光在宇宙中传播时，它的波长会以几种不同的方式变化和拉伸，这被称为红移。最著名的红移类型是由于宇宙的膨胀。(爱因斯坦在他的其他方程中提出了一个被称为宇宙常数的数字来解释这种明显的膨胀)。然而，爱因斯坦也预测了一种“引力红移”，当光在逃离由大质量物体(如星系)造成的时空洼地时失去能量，就会发生这种现象。2011年，一项对来自数十万个遥远星系的光的研究证明，引力红移确实存在，正如爱因斯坦所说的那样。

10、原子在移动,量子纠缠

爱因斯坦的理论似乎也适用于量子领域。相对论认为，光速在真空中是恒定的，这意味着从各个方向看空间都应该是一样的。2015年，研究人员证明，即使在最小的尺度上，这种效应也是正确的，当时他们测量了两个电子在原子核周围不同方向移动的能量。无论电子向哪个方向移动，它们之间的能量差都保持不变，这证实了爱因斯坦的理论。

以上是十个爱因斯坦预测正确的证明，有一个预测错误的则是“幽灵般的远距离动作”，纠缠量子粒子。

1、纠缠量子粒子

在一种被称为量子纠缠的现象中，连接的粒子似乎可以以比光速更快的速度在遥远的距离上相互通信，并且只有在测量后才“选择”一种状态。爱因斯坦讨厌这种现象，他曾嘲笑它是“幽灵般的超距作用”，并坚持认为，没有任何影响的传播速度可以超过光速，无论我们是否测量物体，它们都是有状态的。
但在一项大规模的全球实验中，研究人员在世界各地测量了数百万个纠缠的粒子，他们发现粒子似乎只在测量的那一刻选择了一种状态，而不是更早。

2018年，西班牙光子科学研究所量子光学教授摩根·米切尔(Morgan Mitchell)在接受《生活科学》(Live Science)采访时表示:“我们证明了爱因斯坦的世界观，不管你是否观察到它们，事物都有性质，没有任何影响的传播速度超过光速，那么其中至少有一件事肯定是假的。”