DESI przeprowadza największy test teorii względności w historii. Einstein miał rację co do grawitacji!

Ponad sto lat temu Albert Einstein opublikował swoją Ogólną Teorię Względności. Naukowcy od tego czasu starają się znaleźć w niej jakieś luki, poddając ją kolejnym testom praktycznie w każdej skali. Jak dotąd teoria zdaje jeden test za drugim, cora bardziej przekonując naukowców, że jest ona właściwym opisem rzeczywistości. Teraz naukowcy poinformowali o zakończeniu największego testu teorii grawitacji w historii.
kosmiczna sieć
kosmiczna sieć

Mówiąc o skali tego testu, nie da się przesadzić. W ramach swoich badań międzynarodowy zespół naukowców szczegółowo przyjrzał się rozmieszczeniu prawie 6 milionów galaktyk na przestrzeni ostatnich 11 miliardów lat. Można powiedzieć, że naukowcy sprawdzili, jak galaktyki rozmieszczone są w skomplikowanej kosmicznej sieci niemal od początku wszechświata po dzień obecny. Co ciekawe, okazało się, że grawitacja nawet w tak ogromnej skali zachowuje się całkowicie zgodnie z przewidywaniami wyprowadzonymi z ogólnej teorii względności.

Wyniki badania opublikowane w serii artykułów naukowych po raz kolejny stanowią dowód na to, że teoria opracowana ponad sto lat temu przez Alberta Einsteina sprawdza się także w największej skali całego wszechświata.

Czytaj więcej: Przełomowa trójwymiarowa mapa wszechświata. DESI wskazuje na luki w naszej wiedzy

Grawitacja jest jednym z najważniejszych czynników kształtujących otaczający nas wszechświat. To ona wszak odpowiada za przyciąganie się obiektów posiadających masę i za odkształcanie czasoprzestrzeni. Co do zasady, to właśnie grawitacja odpowiada za gromadzenie się materii zarówno normalnej i ciemnej występującej we wszechświecie w przecinające się włókna, które tworzą swoistą kosmiczną sieć.

Można tutaj spytać, dlaczego w ogóle naukowcy starają się uparcie znaleźć jakieś odchylenia od przewidywań ogólnej teorii względności, skoro została ona już tak dokładnie sprawdzona. Odpowiedź jest zaskakująco prosta: fizycy wciąż zmagają się z istotnymi problemami w opisie otaczającej nas rzeczywistości. Dobrym przykładem tutaj mogą tutaj być problemy z połączeniem ogólnej teorii względności z mechaniką kwantową. Obie teorie opisują tę samą rzeczywistość w różnej skali. Mimo tego naukowcy nie są w stanie stworzyć jednej teorii, która opisywałaby każdą skalę tak samo. Czegoś ewidentnie jeszcze nie wiemy.

Czytaj także: Astronomowie odkrywają fascynującą soczewkę w kosmosie. Zawiera największy Krzyż Einsteina w historii

Za najnowsze odkrycie odpowiada sieć Desert Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) sterowana przez naukowców z Lawrence Berkeley National Laboratory. Od momentu uruchomienia w 2019 r. DESI bezustannie tworzy mapy obserwowalnego wszechświata. Do opisywanego tutaj eksperymentu naukowcy wykorzystali dane z pierwszego roku działalności teleskopu DESI, obejmujące ponad 5,7 miliona galaktyk i kwazarów od naszego najbliższego otoczenia do 11 miliardów lat świetlnych od nas. Analizując rozkład tych galaktyk we wszechświecie, naukowcy przyglądali się temu, jak łączą się one ze sobą we włókna kosmicznej sieci. Okazało się, że galaktyki robią dokładnie to, co przewiduje dla nich ogólna teoria względności.

Jednak praca DESI jest daleka od ukończenia. W ramach tego projektu naukowcy planują zebrać szczegółowe dane dotyczące rozkładu ponad 40 milionów galaktyk we wszechświecie. Taki zestaw danych pozwoli przetestować OTW jeszcze dokładniej, a być może także rzuci nowe światło na frustrującą zagadkę wszechświata, jaką jest natura ciemnej materii i ciemnej energii, o których wciąż wiemy bardzo mało.