Главная Новости Ученые считают неполной теорию гравитации Альберта Эйнштейна

Теория гравитации Эйнштейна подтверждена, но...

Вселенная расширяется с ускорением, и физики не знают, почему.

Кажется, это явление противоречит всему, что мы знаем о гравитации и космосе: это как если бы вы подбросили яблоко в воздух, а оно, вместо того чтобы упасть, продолжает подниматься вверх, все быстрее и быстрее. Причина космического ускорения, темная энергия, остается загадкой, пишет Альтернативная наука.

Новое исследование - это попытка определить, не является ли расширение Вселенной простым недоразумением, а наши знания, как работает гравитация в масштабах всего универсума, - ошибочны или неполны.

По сути, речь идет о самой точной проверке теории гравитации Альберта Эйнштейна. Исследование было проведено в рамках международного проекта Dark Energy Survey с помощью 4-метрового телескопа Victor M. Blanco в Чили.

Результаты, авторами которых является группа ученых, в том числе из Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL), были представлены в среду, 24 августа, на Международной конференции по физике частиц и космологии (COSMO'22) в Рио-де-Жанейро.

Более века назад Альберт Эйнштейн разработал общую теорию относительности для описания гравитации. До сих пор она точно предсказывала все - от орбиты Меркурия до поведения черных дыр. Но некоторые ученые утверждают, что если эта теория не в состоянии объяснить темную энергию, то, возможно, нужно ее модифицировать или добавить новые переменные.

Пульсары были впервые открыты в 1967 году, и сегодня ученым известно более 2 000 таких объектов - объект PSR J1509-5850

Чтобы выяснить, так ли это, участники исследования искали доказательства того, что сила гравитации менялась на протяжении всей истории Вселенной или она зависит от космического расстояния.

Положительный результат указывает на неполноту теории Эйнштейна, то есть объясняет ускорение расширения Вселенной.

Ученые также изучили данные других телескопов, помимо Бланко, включая данные спутника ЕКА (Европейское космическое агентство) "Планк", и пришли к аналогичному выводу. А именно:

теория Эйнштейна по-прежнему работает, объяснения феномена темной энергии пока нет. Не смотря на неудачу, результаты этого исследования будут использованы в двух предстоящих миссиях: Миссии ЕКА "Евклид", запуск которой запланирован на 2023 год, и запуск космического телескопа НАСА "Нэнси Грейс Роман". Последний выведут на орбиту в мае 2027 года. Оба телескопа ориентированы на измерение динамики гравитации относительно времени или расстояния.

Как астрономы узнают о прошлом Вселенной?

Наблюдая за удаленными объектами. Световой год - это мера расстояния, которое свет преодолевает за один год (около 9,5 триллионов километров). Это означает, что объект, находящийся на расстоянии одного светового года от наблюдателя, представляется нам таким, каким он был год назад, когда свет впервые покинул его.

 

А галактики, расположенные на расстоянии миллиардов световых лет от нас, кажутся такими же, каковыми они существовали миллиарды лет назад.

В новом исследовании рассматривались звездные системы возрастом от 5 миллиардов лет. Эвклид заглянет в прошлое на 8 миллиардов лет, а Риман - на 11 миллиардов лет назад.

Сами галактики не показывают силу гравитации, но наблюдения за ними могут указать на возможную гравитационную динамику.

Большая часть материи в нашей Вселенной - это темная материя, которая не излучает, не отражает и не взаимодействует со светом.

Хотя физики не знают, из чего она состоит, они убеждены, что она существует, потому что ее гравитация выдает ее, искривляя само пространство. Нередко изображения далеких галактик выглядят искривленными или размытыми..

 

Астрономы из Dark Energy Survey анализируют изображения галактик на предмет более тонких искажений, вызванных слабым гравитационным линзированием.

Сила гравитации определяет размер и распределение структур темной материи, которые, в свою очередь, определяют, насколько искаженными кажутся нам анализируемые галактики.

Таким образом, снимки могут показать силу гравитации на разных расстояниях от Земли и в отдаленные времена на протяжении всей истории Вселенной. Группа измерила формы более 100 миллионов галактик и не нашла отклонений от предсказаний теории Эйнштейна.

"Еще есть возможность оспорить теорию гравитации Эйнштейна, поскольку измерения становятся все более точными", - говорит соавтор исследования Агнес Ферти, которая проводила исследование в качестве постдокторанта в JPL.

"Но нам еще многое предстоит сделать, прежде чем мы будем готовы к Евклиду и Роману. Поэтому крайне важно, чтобы мы продолжали сотрудничать с учеными всего мира в решении этой проблемы".