Трехсотлетний закон Ньютона прошел самое серьезное испытание за всю историю

Астрономы получили новое подтверждение того, что закон тяготения, сформулированный Исааком Ньютоном и развитый Альбертом Эйнштейном, работает и на огромных космических расстояниях. Исследователи изучили, как ведут себя галактические скопления, и сопоставили данные с расчетами по обычной гравитации. Результат показал, что сила притяжения убывает с расстоянием почти так же, как это предсказывают классические теории. Данную информацию сообщает портал Science XXI.

Работу провела группа под руководством исследователя Университета Пенсильвании Патрицио А. Гальярдо с использованием данных Атакамского космологического телескопа (ACT). Ученые проверили гравитацию на масштабах, где галактические скопления разделены сотнями миллионов световых лет, и это стало самым крупным тестом такого рода на сегодня, сообщает ScienceDaily. По словам Гальярдо, результат заметно ограничивает альтернативные модели, которые пытаются объяснить движение материи без привычной картины тяготения.

Поводом для таких проверок давно служит загадка слишком быстрых движений звезд и галактик. Внешние области галактик вращаются быстрее, чем можно было бы ожидать только по видимой массе, а сами галактики в скоплениях тоже нередко движутся с высокой скоростью. Это породило две основные версии: либо во Вселенной есть большая доля невидимой материи, либо законы гравитации нужно корректировать.

Для анализа ученые использовали космическое микроволновое фоновое излучение, которое возникло примерно через 380 000 лет после Большого взрыва. Когда этот древний свет проходит через массивные скопления галактик, их движение оставляет в нем слабые следы, по которым можно судить о свойствах тяготения. Изучение сотен тысяч скоплений показало, что данные совпадают с тем, что ожидают Ньютона и Эйнштейн, а не с более мягким ослаблением гравитации, которое предполагают некоторые альтернативные теории.

Авторы исследования считают, что их выводы усиливают позицию стандартной космологической модели. По их оценке, менять сам закон тяготения для объяснения недостающей массы не требуется. При этом вопрос о природе темной материи остается открытым, и пока ученые не знают, из чего она состоит.

В дальнейшем исследователи рассчитывают проверить эти выводы еще точнее с помощью новых наблюдений космического микроволнового фона и более крупных обзоров галактик. Такие данные должны помочь лучше понять, как устроена гравитация на самых больших масштабах. Пока же работа добавляет аргументов в пользу того, что привычные законы тяготения сохраняют силу даже в глубинах Вселенной.