Учені вважають неповною теорію гравітації Альберта Ейнштейна

Всесвіт розширюється з прискоренням, і фізики не знають, чому.

Здається, це явище суперечить усьому, що ми знаємо про гравітацію і космос: це як якби ви підкинули яблуко в повітря, а воно, замість того щоб упасти, продовжує підніматися вгору, дедалі швидше і швидше. Причина космічного прискорення, темна енергія, залишається загадкою.

Нове дослідження - це спроба визначити, чи не є розширення Всесвіту простим непорозумінням, а наші знання, як працює гравітація в масштабах усього універсуму, - помилкові або неповні.

По суті, йдеться про найточнішу перевірку теорії гравітації Альберта Ейнштейна. Дослідження було проведено в рамках міжнародного проєкту Dark Energy Survey за допомогою 4-метрового телескопа Victor M. Blanco в Чилі.

Учені вважають неповною теорію гравітації Альберта ЕйнштейнаРезультати, авторами яких є група вчених, зокрема з Лабораторії реактивного руху НАСА (JPL), було презентовано в середу, 24 серпня, на Міжнародній конференції з фізики частинок і космології (COSMO'22) в Ріо-де-Жанейро.

Понад століття тому Альберт Ейнштейн розробив загальну теорію відносності для опису гравітації. Досі вона точно передбачала все - від орбіти Меркурія до поведінки чорних дір. Але деякі вчені стверджують, що якщо ця теорія не в змозі пояснити темну енергію, то, можливо, потрібно її модифікувати або додати нові змінні.

Щоб з'ясувати, чи так це, учасники дослідження шукали докази того, що сила гравітації змінювалася впродовж усієї історії Всесвіту або вона залежить від космічної відстані.

Позитивний результат вказує на неповноту теорії Ейнштейна, тобто пояснює прискорення розширення Всесвіту.

Вчені також вивчили дані інших телескопів, крім Бланко, включно з даними супутника ЄКА (Європейське космічне агентство) "Планк", і дійшли аналогічного висновку. А саме:

Теорія Ейнштейна, як і раніше, працює, пояснення феномену темної енергії поки немає. Попри невдачу, результати цього дослідження будуть використані у двох майбутніх місіях: Місії ЄКА "Евклід", запуск якої заплановано на 2023 рік, і запуск космічного телескопа НАСА "Ненсі Грейс Роман". Останній виведуть на орбіту в травні 2027 року. Обидва телескопи орієнтовані на вимірювання динаміки гравітації щодо часу або відстані.

Як астрономи дізнаються про минуле Всесвіту?
Спостерігаючи за віддаленими об'єктами. Світловий рік - це міра відстані, яку світло долає за один рік (близько 9,5 трильйонів кілометрів). Це означає, що об'єкт, який перебуває на відстані одного світлового року від спостерігача, видається нам таким, яким він був рік тому, коли світло вперше покинуло його.

Невелика галактика UGC 5189AА галактики, розташовані на відстані мільярдів світлових років від нас, здаються такими ж, якими вони існували мільярди років тому.

У новому дослідженні розглядалися зоряні системи віком від 5 мільярдів років. Евклід зазирне в минуле на 8 мільярдів років, а Ріман - на 11 мільярдів років тому.

Самі галактики не показують силу гравітації, але спостереження за ними можуть вказати на можливу гравітаційну динаміку.

Більша частина матерії в нашому Всесвіті - це темна матерія, яка не випромінює, не відбиває і не взаємодіє зі світлом.

Хоча фізики не знають, з чого вона складається, вони переконані, що вона існує, тому що її гравітація видає її, викривляючи сам простір. Нерідко зображення далеких галактик виглядають викривленими або розмитими.

Астрономи з Dark Energy Survey аналізують зображення галактик на предмет більш тонких викривлень, викликаних слабким гравітаційним лінзуванням.

Сила гравітації визначає розмір і розподіл структур темної матерії, які, своєю чергою, визначають, наскільки спотвореними здаються нам аналізовані галактики.

Таким чином, знімки можуть показати силу гравітації на різних відстанях від Землі і у віддалені часи протягом усієї історії Всесвіту. Група виміряла форми понад 100 мільйонів галактик і не знайшла відхилень від передбачень теорії Ейнштейна.

"Ще є можливість заперечити теорію гравітації Ейнштейна, оскільки вимірювання стають дедалі точнішими", - каже співавторка дослідження Агнес Ферті, яка проводила дослідження як постдокторантка в JPL.

"Але нам ще багато чого належить зробити, перш ніж ми будемо готові до Евкліда і Романа. Тому вкрай важливо, щоб ми продовжували співпрацювати з вченими всього світу у вирішенні цієї проблеми".

Теги:
Поділитися:

Написати коментар