Франко-швейцарская группа учёных провела анализ, чтобы проверить правильность уравнений Эйнштейна, описывающих Вселенную. Для этого они использовали данные трехлетнего обзора Dark Energy Survey. Исследование влияния 100 миллионов галактик на пространство-время показало отклонения от предсказаний Эйнштейна на уровне 3 сигма, что не является достаточным для открытия, но вызывает сомнения в точности его уравнений.
Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.1/3DNews
Как утверждал Эйнштейн в 1915 году, гравитация представляет собой нечто большее, чем сила тяготения, описанная Ньютоном. В 1919 году уравнения Эйнштейна были подтверждены наблюдением отклонения света звёзд от гравитации Солнца. С тех пор многие учёные пытались опровергнуть эти уравнения, которые ввели в метрику гравитации искажение как пространства, так и времени. Однако уравнения Эйнштейна, составляющие основу Общей теории относительности, до сих пор остаются незыблемыми.
Исследователи из университетов Женевы и Тулузы использовали данные Dark Energy Survey для проверки уравнений Эйнштейна, наблюдая 100 миллионов галактик на расстоянии 3,5, 5, 6 и 7 миллиардов лет назад. Это первый анализ, который одновременно учитывает влияние масс галактик на пространство и время.
Согласно теории Эйнштейна, материя вызывает искривление пространства-времени в зависимости от своей массы. Обычно это объясняется аналогией с тяжёлым шаром, помещённым на эластичную поверхность, который вдавливает её тем сильнее, чем он тяжелее. Однако следует помнить, что искривление происходит во всех направлениях в трёх измерениях. Уравнения Эйнштейна позволяют рассчитать, как свет преломляется при прохождении мимо массивных объектов, и если наблюдаемые результаты отклоняются от расчетных, это может указывать на несовпадение с предсказаниями Эйнштейна.
По данным Dark Energy Survey, уравнения Эйнштейна остаются точными на расстоянии 6 и 7 миллиардов лет. Однако на расстояниях 3,5 и 5 миллиардов лет наблюдаются отклонения между расчетами и наблюдениями, составившие 3 сигма, в то время как значимым считается уровень 5 сигма. Исследователи считают, что эти отклонения требуют дальнейших исследований, особенно в контексте ускоренного расширения Вселенной. В этот период "гравитационные колодцы" стали менее выраженными, что указывает на ослабление гравитации.
Ускоренное расширение Вселенной может объясняться тёмной энергией — неизвестной субстанцией или свойством Вселенной, возможно, даже изменениями в гравитации. Уравнения Эйнштейна описывают как нашу Вселенную, так и различные её модели. Обнаружение недостатков в этих уравнениях стало бы значительным открытием, способным ответить на множество вопросов о структуре мироздания.