Оказывается, общая теория относительности, возможно, прошла самое суровое испытание в своей истории. Самые точные на сегодняшний день измерения силы гравитационного взаимодействия между далекими галактиками полностью соответствуют предсказаниям общей теории относительности.
Общая теория относительности была впервые опубликована Альбертом Эйнштейном в 1916 году. С тех пор исследователи продолжают находить доказательства в пользу этой теории.
«Гравитация — главная движущая сила формирования структур во Вселенной, — сказал Ладо Самушия, один из исследователей, в пресс-релизе. — Согласно общей теории относительности, гравитация — это проявление искривления пространства-времени: массивные объекты искривляют пространство-время вокруг себя, что влияет на движение других объектов вокруг них. Это очень изящная теория, которая успешно объясняет результаты многих экспериментов, однако это не единственная теория гравитации».
На самом деле физики-теоретики предложили множество других теорий и модификаций общей теории относительности. Это означает, что исследователи постоянно ищут примеры, чтобы понять, в чем же истина.
В данном случае ученые проанализировали более 600 000 галактик из каталога спектроскопического обзора барионных колебаний Sloan Digital Sky Survey III, чтобы определить, насколько сильно галактики притягиваются друг к другу в занимаемом ими пространстве. В частности, они использовали наблюдаемые искажения в расположении галактик. Это позволило им измерить силу гравитации с точностью до шести процентов — на сегодняшний день это самое точное измерение такого рода. Оказалось, что эти измерения полностью соответствуют общей теории относительности.
«Хотя космологический принцип гласит, что Вселенная должна обладать одинаковыми свойствами во всех направлениях, наблюдения не подтверждают эту картину, — говорит Самушья. — Поскольку галактики сами являются частью более крупных структур, которые продолжают расти, они, как правило, «падают» навстречу друг другу. Это падение создает иллюзию, что мы видим галактики только в том направлении, откуда они к нам приближаются, из-за особенностей наблюдения».
Результаты исследования опубликованы в журнале Monthly Notices of the Astronomical Society.