Общая теория относительности Альберта Эйнштейна верна и в космологических масштабах. Ученые получили доказательство этого утверждения, исследуя крупномасштабную структуру Вселенной.

Общая теория относительности, лучшая на данный момент теория гравитации, была опубликована Эйнштейном в 1915–1916 годах. За это время она получила ряд наблюдательных подтверждений, в частности существуют три широко известных классических эффекта – смещение перигелия орбиты Меркурия, отклонение световых лучей в гравитационном поле Солнца и замедление времени в гравитационном поле.

Все эти эффекты были зафиксированы в пределах Солнечной системы.

И вот теперь проведена первая проверка общей теории относительности в космологических масштабах.

Об этой проверке подробно рассказывается в статье, опубликованной в этот четверг в журнале Nature. В ней представлены результаты работы международной группы ученых из США, Швейцарии и Кореи под руководством Рейнабеля Рейеса из американской обсерватории Принстонского университета.

Крупномасштабную структуру Вселенной можно исследовать методом слабого гравитационного линзирования на основе статистики слабых искажений формы далеких галактик. Эти искажения возникают в результате притягивания света элементами крупномасштабной структуры.

Три года назад в журнале Physical Review Letters была опубликована теоретическая работа Пенцзи Чжана и других, которая была посвящена возможности проверок общей теории относительности и альтернативных ей теорий. В этой работе был введен параметр E_G, характеризующий крупномасштабную структуру Вселенной. В целом этот параметр пропорционален средней плотности Вселенной и обратно пропорционален темпам роста структур во Вселенной. Согласно общей теории относительности параметр E_Gдолжен иметь значение 0,408±0,029.

Определив значение этого параметра из наблюдений, можно сделать выводы о справедливости общей теории относительности или других теорий.

Задача Рейеса и его коллег как раз заключалась в том, чтобы посчитать E_G. Для этого они использовали данные обзора The Sloan Digital Sky Survey. Этот обзор был выполнен уже в двух версиях, в настоящее время ведутся работы по созданию его третьей версии. Данные обзора представляют собой многоцветные изображения с большим разрешением, охватывающие более четверти неба, куда попадает почти миллион галактик. Для определения E_G использовались 70 205 галактик, находящихся в пределах красного смещения z=0,309 (напомним, что этим параметром в астрономии характеризуется расстояние до далеких объектов: z показывает изменение длины волны излучения объекта в результате расширения Вселенной). Это соответствует стадии жизни Вселенной 3,5·10⁹ лет назад.

В результате обработки данных обзора SDSS ученые получили среднее наблюдательное значение E_G, равное 0,392±0,065.

Оно совпадает с тем значением, которое предсказывала общая теория относительности, которая таким образом получила еще одно доказательство своей справедливости.

«Это очень хорошо, что мы с помощью наблюдений можем протестировать любую, в том числе и альтернативную, теорию гравитации, – говорит Урош Селяк, один из авторов работы в Nature. – Получается, что альтернативные теории, которые не требуют существования темной материи, в большинстве своем не прошли наше испытание».

В частности, по результатам данной работы полный крах потерпела скалярно-тензорно-векторная теория гравитации, которая была разработана как альтернатива «темной материи».

В планах ученых стоит продолжение проверок теорий гравитации с использованием еще большего количества галактик (до миллиона). Это будет возможно с выходом третьей версии обзора SDSS, работа над которым будет продолжаться до 2014 года.

Livejournal.com

Имя ЖЖ-пользователя	Пароль
Правила использования	Отказ от ответственности

* Для комментирования, пожалуйста, авторизуйтесь

vezdesusch

(без темы)

А в коментах одни гении рассуждают. Всё знающие школяры. Типа: все равно Земля плоская и солнце вращается вокруг Земли. И вообще, Луна прибита гвоздями к небесной тверди, или скочем...

Как
Тема
Комментарий

donner-verter

Неактуально все это.

Вот налетит в 12-м году планета Н***у, попляшете тогда...

Как
Тема
Комментарий

dima-ksk

масса Бога

темная материя может представлять из себя структуру типа Бога или прочих духовных сущностей

Как
Тема
Комментарий

electo

...

Все течет, все изменяется... "Доказали" существование "темной материи" и что? :) А что это такое? :)
Глупости все это, мастодонты от науки и шевелиться не будут дабы повергнуть в прах свои(чужие) догмы, так и проживем "во тьме" XIX века :) Хотя... Может финансовые воротилы дадут наконец отмашку глобальным...

Как
Тема
Комментарий

fedor-2008

схоластика это, а не наука

"доказательство" основанное на предположении. "Дурят вашего брата" кому не лень.

Как
Тема
Комментарий

Все комментарии (15)...

РАНЕЕ В РУБРИКЕ «КОСМИЧЕСКИЙ ОБЗОР»

	Десять километров смерти Доказано, что причиной вымирания динозавров 65 млн лет назад стало падение астероида диаметром более десяти километров. Космическое
	Spirit сдвинулся к зиме Марсоход Spirit, давно выработавший свой ресурс и застрявший в песках, смог проехать 34 сантиметра. Это дает ученым надежду,
	Карлики взорвали сверхновую Российские ученые выяснили механизм появления сверхновых типа Ia. Это явление возникает при слиянии двух белых карликов,