Tajemnice kosmosu: relatywizm Einsteina a przyspieszona ekspansja wszechświata
WarsawWszechświat rozszerza się coraz szybciej, co od ponad dwudziestu lat stanowi zagadkę dla naukowców. Badacze są zdziwieni tym zjawiskiem, ponieważ nie zgadza się ono z dotychczasową wiedzą fizyczną, w tym z teorią względności Einsteina. Niedawno naukowcy z uniwersytetów w Genewie i Toulouse III - Paul Sabatier przeprowadzili dalsze analizy. Porównali prognozy wynikające z teorii Einsteina z rzeczywistymi danymi z Przeglądu Ciemnej Energii i odkryli niewielkie, zmieniające się w czasie różnice w historii Wszechświata.
Naukowcy skorzystali z danych z ankiet, aby zbadać, jak studnie grawitacyjne zmieniały się i rozszerzały na przestrzeni miliardów lat. Odkryli, że:
Niezwykłe Zjawiska w Ewolucji Wszechświata
- Zgodność z przewidywaniami Einsteina dotycząca wydarzeń sprzed 6 do 7 miliardów lat.
- Płytsze studnie grawitacyjne niż oczekiwano w pobliżu współczesnych czasów, około 3,5 do 5 miliardów lat temu.
- Okres przyspieszonej ekspansji związany z tymi niespodziewanymi cechami grawitacyjnymi.
Efekty są znaczące. Jeśli grawitacja zachowuje się nietypowo na dużych kosmicznych odległościach, może to wymusić zrewidowanie naszej obecnej wiedzy. Czy przyspieszenie Wszechświata wynika z działania ciemnej energii, czy może istnieje nowa teoria grawitacji lub nieznana siła? Te pytania są kluczowe we współczesnej astrofizyce.
Istnieje odchylenie wynoszące 3 sigma, które jest znaczące, ale nie jest jeszcze wystarczające, aby podważyć teorie Einsteina. Do tego potrzebny jest wynik na poziomie 5 sigma. Dlatego przyszłe obserwacje są kluczowe, a nowa technologia będzie w tym pomocna. Oczekuje się, że teleskop kosmiczny Euclid dostarczy lepszych wyników, mapując ponad miliard galaktyk i badając zniekształcenia czasoprzestrzeni z większą precyzją niż kiedykolwiek wcześniej.
Równania Einsteina okazały się niezawodne na przestrzeni lat, tłumacząc zjawiska takie jak czarne dziury i ścieżki sygnałów GPS. Jednak wraz z postępem wiedzy o kosmosie mogą pojawić się sytuacje, w których te równania nie będą działały zgodnie z oczekiwaniami. Badania w tej dziedzinie mogą odmienić nasze pojmowanie kosmologii i fizyki fundamentalnej. Dane z misji Euclid mogą potwierdzić słuszność teorii względności lub skierować naukę na nowe tory. Bez względu na wynik, naukowcy z entuzjazmem kontynuują badania Wszechświata.
Badanie jest publikowane tutaj:
http://dx.doi.org/10.1038/s41467-024-53363-6i jego oficjalne cytowanie - w tym autorzy i czasopismo - to
Isaac Tutusaus, Camille Bonvin, Nastassia Grimm. Measurement of the Weyl potential evolution from the first three years of dark energy survey data. Nature Communications, 2024; 15 (1) DOI: 10.1038/s41467-024-53363-6Udostępnij ten artykuł