Новое исследование подтверждает, что гравитация работает так, как предсказывали Исаак Ньютон и Альберт Эйнштейн. Темная материя действительно существует, утверждают ученые.
Гравитация для большинства людей – это сила, которая притягивает все, в том числе и нас, к поверхности Земли. Но для физиков гравитация представляет собой явление, которое формирует форму и эволюцию крупнейших структур во Вселенной. Астрофизики провели масштабное исследование гравитации в огромных космических структурах и обнаружили, что она ведет себя точно так, как предсказывают давно существующие законы физики. При этом исследование подтверждает, что темная материя, которая удерживает галактики вместе, действительно существует, пишет Фокус.
Ученые из Университета штата Пенсильвании использовали данные Атакамского космологического телескопа для изучения движения скоплений галактик на огромных расстояниях. Дело в том, что на протяжении десятилетий ученые наблюдали необычно быстрое движение галактик в галактических скоплениях, а значит, гравитация может действовать иначе, чем предсказывали Исаак Ньютон и Альберт Эйнштейн.
По словам ученых, вызывало удивление не только движение галактик, но и быстрое движение звезд внутри них. То есть эти объекты движутся слишком быстро для количества массы, которую они содержат. Поэтому возникли две противоположные теории: либо во Вселенной существует невидимая темная материя, которая создает дополнительную гравитацию, либо существующую теорию гравитации Эйнштейна нужно изменить.
Теперь физики провели исследование гравитации в скоплениях галактик, разделенных сотнями миллионов световых лет и это самое масштабное исследование гравитации на сегодняшний день.
Результаты показывают, что гравитация ослабевает с расстоянием в соответствии с законом обратных квадратов, впервые описанным Ньютоном и позже включенным в общую теорию относительности Эйнштейна, которая является лучшим описанием гравитации. Закон обратных квадратов гласит, что гравитация ослабевает пропорционально квадрату расстояния между объектами с массой.
Полученные результаты опровергают альтернативные теории гравитации, которые предполагают, что в очень больших масштабах гравитация ведет себя иначе, чем предсказывал Эйнштейн. Это исследование подтверждает, что невидимый компонент Вселенной, темная материя, все же существует и формирует космическое движение.
Физики говорят, что галактики во Вселенной движутся не так, как, согласно одной лишь гравитации, они должны двигаться. На их движение оказывает влияние темная материя с помощью дополнительной гравитации.
Чтобы прийти к таким выводам астрофизики проанализировали тонкие искажения реликтового излучения. Это свет, возникший примерно через 380 000 лет после Большого взрыва и с тех пор распространяющийся по Вселенной. Когда этот свет проходит через массивные скопления галактик, он искажается под воздействием их движения, оставляя следы, которые могут обнаружить ученые.
Результаты точно совпали с теориями Ньютона и Эйнштейна, не показав никаких доказательств того, что гравитация ослабевает иначе, чем ожидалось, в огромных космических масштабах.
Расширяя проверки гравитации на расстояния, намного превышающие масштаб отдельных галактик, исследование предоставляет одно из наиболее полных на сегодняшний день подтверждений стандартной космологической модели.
По сути Ньютон и Эйнштейн правильно описали гравитацию в разных масштабах и не нужно менять общую теорию относительности, говорят физики, а дополнительное гравитационное притяжение создает темная материя, но пока неясно из чего она состоит.
Оставить комментарий