Ученые провели крупнейшую на сегодняшний день проверку закона всемирного тяготения Ньютона на космологических масштабах и пришли к выводу, что гравитация во Вселенной продолжает работать именно так, как это было описано еще в XVII веке. Исследование охватило расстояния в миллиарды световых лет и подтвердило справедливость классических представлений о гравитации даже в экстремальных условиях далекого космоса.
Читайте: Госдума планирует ввести несколько новых запретов
Работа была посвящена изучению движения скоплений галактик, расположенных на расстоянии от 5 до 7 миллиардов световых лет от Земли. В исследование вошли около 686 тысяч галактик, многие из которых входят в крупные галактические скопления. Такие структуры ученые рассматривают как естественные лаборатории для анализа поведения гравитации в масштабах Вселенной.
Согласно закону всемирного тяготения Исаака Ньютона, сила притяжения между объектами зависит от их массы и уменьшается пропорционально квадрату расстояния между ними. Позднее эта концепция была дополнена общей теорией относительности Альберта Эйнштейна. Новые наблюдения показали, что даже на расстояниях в миллиарды световых лет гравитация ослабевает именно так, как предсказывают существующие физические модели.
Для измерения движения скоплений галактик ученые использовали кинематический эффект Сюняева–Зельдовича. Он связан с взаимодействием реликтового излучения с горячим газом внутри скоплений. Изменения сигнала реликтового фона позволяют определить скорость движения галактических структур в момент прохождения через них фотонов.
Исследователи отмечают, что при необходимости пересмотра законов гравитации на больших масштабах ожидалось бы иное поведение силы притяжения. В частности, предполагалось, что на огромных расстояниях гравитация могла бы ослабевать медленнее, чем предсказывает закон Ньютона. Однако результаты наблюдений этого не подтвердили.
Полученные данные также косвенно поддерживают гипотезу существования темной материи. По современным оценкам, около 85 процентов всей материи во Вселенной приходится именно на этот невидимый компонент, который не испускает свет и не взаимодействует с электромагнитным излучением, но проявляет себя через гравитационное воздействие.
При этом исследование не дает окончательного ответа на вопрос о природе темной материи. Ученые подчеркивают, что современные данные допускают два основных варианта: либо законы гравитации одинаково работают на любых масштабах, либо во Вселенной действительно существует неизвестная форма материи, взаимодействующая только через гравитацию.
Ведущий автор работы Патрицио Гальярдо заявил, что согласованность новых наблюдений с законом обратных квадратов Ньютона и общей теорией относительности подтверждает устойчивость существующих представлений о гравитации даже спустя несколько столетий после их появления.
Читайте также:
- Новые правила ЖКХ вступили в силу: россиянам грозит перерасчет платежей с 1 мая
- С 1 мая грозят изменения в правилах езды для российских водителей
- Названо 5 законных способов реально увеличить пенсию в 2026 году
