Ученые из Университета Ватерлоо и Университета Британской Колумбии обнаружили то, что они называют «космическим сбоем» - аномалию в огромных масштабах Вселенной, которая не соответствует теории относительности Эйнштейна.
Общая теория относительности «предсказала» существование черных дыр и стала основой для технологий GPS. Но, как оказалось, в масштабах скоплений галактик, простирающихся на миллиарды световых лет, гравитация, похоже, не подчиняется законам Эйнштейна.
«Создается впечатление, что сама гравитация перестает идеально соответствовать теории Эйнштейна», - заявил выпускник Университета Ватерлоо Робин Вен.
Исследователи обнаружили, что гравитация в очень больших масштабах оказывается примерно на 1% слабее, чем предсказывает теория относительности Эйнштейна.
Это открытие было сделано при анализе данных о космическом микроволновом фоне - остаточном излучении после Большого взрыва. Ученые используют эти данные, чтобы заглянуть в самые ранние этапы развития Вселенной. Исследовательская группа создала модель, основанную на общей теории относительности, и сравнила ее предсказания с реальными наблюдениями.
И здесь они обнаружили несоответствие. Модель не совпадала с наблюдениями далекой Вселенной. Но когда исследователи скорректировали теорию Эйнштейна c учетом дефицита гравитации в 1%, то их модель стала точнее соответствовать наблюдениям.
Эта поправка в 1% может иметь огромное значение, указывая на необходимость переосмысления теории Эйнштейна. Более того, она может помочь решить некоторые из величайших космологических загадок, таких как напряженность Хаббла - противоречие между измерениями скорости расширения Вселенной в разных областях космоса.
«Вполне возможно, что мы не понимаем гравитацию в более широком масштабе», - заявил профессор физики Валерио Фараони, не участвовавший в исследовании. Он считает, что для решения подобных космологических загадок необходимо мыслить нестандартно.
Ученые продолжают изучать новые данные, полученные с помощью современных инструментов, таких как спектроскопия темной энергии (DESI). Исследователи надеются выяснить, связаны ли аномалии гравитации и темной энергии, и не нуждается ли, в конечном счете, общая теория относительности в корректировке.
