Далекая галактика подтвердила правоту Эйнштейна
Фото: ESA / Hubble & NASA
физика

Далекая галактика подтвердила правоту Эйнштейна

Теория относительности связывает гравитацию с пространством и временем. Альберт Эйнштейн опубликовал ее в 1916 году, и с тех пор теорию неоднократно проверяли. Однако, по понятным причинам, все эти проверки проходили в пределах Солнечной системы. Первый эксперимент, подтверждающий правоту Эйнштейна в более крупных космических масштабах, был проведен исследователями из Великобритании.

Для проверки теории команда астрономов из Университета Портсмута воспользовалась данными космического телескопа «Хаббл» и лаборатории при строящемся в Чили чрезвычайно большом телескопе. Их целью было ответить на вопрос: работают ли законы физики, характерные для Солнечной системы, далеко за ее пределами?

Ответить на него помог метод гравитационного линзирования. Он основан на искажении, которое массивный объект вносит в распространение света. В данном случае ученые использовали в качестве фонового объекта и линзы две галактики. Линзой послужила галактика ESO 325-G004, расположенная в 500 млн световых лет от Земли.

Если линза и фоновый объект хорошо выровнены, возникает кольцо изображений фоновой галактики, известное как «кольцо Эйнштейна». Измерив его радиус, можно оценить искажение пространства-времени под действием гравитации.

На основе данных об искажении исследователи рассчитали массу галактики-линзы, а затем сравнили эту цифру с оценкой массы, выведенной другим способом. Цифры совпали, что подтвердило работоспособность общей теории относительности в дальнем космосе.

Как отмечает Space.com, открытие британских астрономов также вносит вклад в горячий спор о темной материи и темной энергии. Эти «странные» понятия используются, чтобы объяснить, почему звезды в галактиках вращаются так быстро, а Вселенная расширяется столь стремительно. Некоторые физики считают, что темные материя и энергия — следствие ошибки в Стандартной модели. По их мнению, альтернативные теории гравитации могут описать Вселенную, не прибегая к этим понятиям. Однако эксперимент доказывает, что текущее понимание гравитации верно, а значит, темная энергия и темная материя существуют.

Недавно физики подтвердили мысленный эксперимент Эйнштейна. Для этого им пришлось использовать сверхточные атомные часы. Проверка длилась 14 лет.