Група європейських астрономів виконала найточнішу на цей момент перевірку Загальної теорії відносності Ейнштейна (ЗТВ) поза Чумацьким Шляхом. У цьому їм допоміг спектрограф інтегрального поля MUSE, встановлений на Дуже Великому телескопі ESO, а також космічна обсерваторія Hubble.
За допомогою MUSE вчені виміряли швидкість руху зір в еліптичній галактиці ESO 325-G004. На основі цих даних вони вирахували її загальну масу. Потім вчені скористалися даними телескопа Hubble, щоб з високою точністю визначити кутовий розмір створюваного гравітацією ESO 325-G004 кільця Ейнштейна.
ЗТВ передбачає, що тіла деформують простір-час навколо себе, що призводить до відхилення променів світла та появи різних оптичних феноменів. Наприклад, гравітація може змусити світло, що йде від більш далекого фонового об’єкта, рухатися кількома різними шляхами. Якщо об’єкти розташовані на одній лінії щодо Землі, світло може спотворюватися таким чином, що утворює характерне коло, яке світиться.
Подібний ефект може спостерігатися лише у дуже масивних об’єктів. На сьогодні астрономам відомо кілька сотень сильних гравітаційних лінз, але більшість занадто далекі від нас, щоб можна було б точно виміряти їхню масу. ESO 325-G004 — одна з найближчих до нас гравітаційних лінз, вона розташована на відстані «всього» 450 млн світлових років від Сонця.
Вивчивши кільце Ейнштейна навколо ESO 325-G004, астрономи виміряли ступінь спотворення світлових променів, а отже, і простору-часу, що створюється її гігантською масою. Потім вони порівняли отримане значення з результатами розрахунку маси галактики. Перевірка показала, що гравітаційні сили діють так, як і передбачає ЗТВ. Ступінь невизначеності становив лише 9%. На сьогодні це найточніша перевірка ЗТВ, виконана на відстанях, що перевищують Чумацький Шлях.
За словами дослідників, результати перевірки можуть мати важливе значення для альтернативних моделей гравітації, що пропонують інші пояснення прискореного розширення Всесвіту. Більшість цих моделей передбачають, що вплив гравітації на кривину простору-часу залежить від масштабу, тобто, що сили гравітації в космологічних масштабах поводяться не так, як на менших масштабах, наприклад, у Сонячній системі. Однак наявні дані поки що не підтверджують цього.
За матеріалами https://www.eso.org/public/russia/news/eso1819/
