Закон Ньютона прошел серьезное испытание на космических расстояниях
Астрономы подтвердили, что закон тяготения, предложенный Исааком Ньютоном и дополненный Альбертом Эйнштейном, продолжает действовать на больших космических расстояниях. Исследование поведения галактических скоплений показало, что сила притяжения уменьшается с расстоянием так, как это предсказывают классические теории. Об этом сообщает сайт Science XXI.
Работа была выполнена командой под руководством Патрицио А. Гальярдо из Университета Пенсильвании с использованием данных Атакамского космологического телескопа (ACT). Ученые проверили гравитацию на масштабах, где галактические скопления разделены сотнями миллионов световых лет, что стало крупнейшим тестом такого рода на сегодняшний день, как сообщает ScienceDaily. Гальярдо отметил, что результаты значительно ограничивают альтернативные модели, которые пытаются объяснить движение материи без традиционного представления о гравитации.
Загадка слишком быстрых движений звезд и галактик служит поводом для таких проверок. Внешние области галактик вращаются быстрее, чем можно было бы ожидать, основываясь только на видимой массе, а галактики в скоплениях также часто движутся с высокой скоростью. Это привело к двум основным гипотезам: либо во Вселенной существует значительное количество невидимой материи, либо законы гравитации требуют корректировки.
Для анализа ученые использовали космическое микроволновое фоновое излучение, возникшее примерно через 380 000 лет после Большого взрыва. Когда этот древний свет проходит через массивные галактические скопления, их движение оставляет слабые следы, позволяющие судить о свойствах гравитации. Изучение сотен тысяч скоплений показало, что данные соответствуют ожиданиям Ньютона и Эйнштейна, а не более мягкому ослаблению гравитации, предполагаемому некоторыми альтернативными теориями.
Авторы исследования полагают, что их выводы укрепляют позиции стандартной космологической модели. По их мнению, нет необходимости изменять сам закон тяготения для объяснения недостающей массы. Тем не менее, вопрос о природе темной материи остается открытым, и ученые пока не знают, из чего она состоит.
В будущем исследователи намерены проверить эти выводы с помощью новых наблюдений космического микроволнового фона и более масштабных обзоров галактик. Эти данные должны помочь глубже понять, как функционирует гравитация на самых больших масштабах. На данный момент работа добавляет аргументы в пользу того, что привычные законы тяготения сохраняют свою силу даже в глубинах Вселенной.
