研究人员正在探索利用地球上的地震运动来测试不同于爱因斯坦广义相对论的引力模型的可能性。目前对引力的理解是基于暗物质和暗能量是物理实体的假设，暗物质和暗能量占宇宙的95%。然而，广义相对论被认为是不完整的，这导致了修正引力理论的提议。通过研究地震波在修正重力下的传播方式，科学家们可以利用地球众所周知的特性来约束这些理论。虽然没有发现与爱因斯坦的工作有偏差，但开发更多的工具来探测修正引力仍然是必要的。图源:阿贡国家实验室
科学家们正在研究利用地球的地震运动来测试爱因斯坦广义相对论之外的其他引力模型。通过分析在修正重力下的地震波，研究人员可以确定不要把这些理论和合作继续探索对引力的更全面的理解。
检验不同于广义相对论的引力模型的可能性可能比我们想象的要近。一组研究人员提出，我们或许可以利用地球本身的地震运动来测试修改后的重力。
我们不了解宇宙中95%的内容。这些未知部分统称为暗区，包括暗物质和暗能量。暗物质似乎是宇宙中最主要的物质形式，每个星系都含有高达80%的这种无形物质。与此同时，暗能量是一种能量来源，它弥漫在整个时空中，是宇宙加速膨胀的原因。
但是暗物质和暗能量是物理实体的说法是建立在我们对引力的理解是正确的假设上的。目前，我们对引力的最好理解来自爱因斯坦的广义相对论。这个理论告诉我们，引力是时空本身弯曲和扭曲的表现。
但我们知道广义相对论是不完整的。我们知道它在黑洞的中心和宇宙的开端分解。所以我们知道我们还没有掌握引力的全部故事。受此激励，几十年来，许多人提出了修正引力理论，这些理论构成了对爱因斯坦原始模型的一系列扩展和改进。
然而，所有这些扩展都面临着一系列困难的障碍。我们已经在许多情况下和许多尺度上测试了广义相对论，因此很难构建一个与普通广义相对论有足够大差异的理论，来潜在地解释暗物质和暗能量，同时满足所有已知的观测限制。
我们能开发的探测修正重力的方法越多越好。因此，一组研究人员发现，我们不一定需要观察恒星来测试各种修改过的引力理论。相反，我们可以俯视地球。他们发现，在修正重力作用下，地震波以不同的速度和方式穿过地球。
由于我们非常了解地球的许多性质，比如它的质量和惯性矩，我们可以利用地震数据来约束修正的引力理论。
到目前为止，数据表明没有任何需要偏离爱因斯坦的原始工作。但是我们开发的工具越多，我们可以搜索的方法越多，就越好。
改编自原发表于《今日宇宙》的文章。
