Albert Einstein yine kazanır. Yeni ölçütlere göre, genel görelilik kuramı, ışığın evrendeki en uzak gökada kümelerinden bir kısmından nasıl geçtiğini tahmin etmede doğru olduğunu kanıtladı.
Ancak bulgular, evrenin hızlandırılmış genişlemesine neden olduğu düşünülen karanlık enerjiye olan ihtiyacı ortadan kaldırmak için icat edilen alternatif bir yerçekimi teorisini hâlâ reddetmiyor.
Yeni bulgular, yüz binlerce binlerce uzak gökadadan gelen bir ışık çalışmasından kaynaklanıyor. Genel görelilik, bu ışığın dalga boyunun, gökadaların kütlesinden dolayı, yerçekimsel kırmızı kayması olarak adlandırılan bir etkiyle küçük bir miktarda kaydırılacağını tahmin eder.
Etkinin ölçülmesi çok zordur, çünkü bu, üç kayma tipinin en küçüğüdür, kırmızıya kayma da gökadaların hareketinden ve bir bütün olarak evrenin genişlemesinden kaynaklanır. Üç kırmızı kayma kaynağını çözmek için araştırmacılar, Sloan Dijital Gökyüzü Anketi örneğindeki çok sayıda gökadaya güveniyor ve bu da onların istatistiksel bir analiz yapmasına izin verdi. [Bükülmüş Fizik: 7 Mind-Üfleme Bulguları]
Yer çekiminin neden olduğu ortaya çıkan kırmızıya kayma miktarı, genel göreliliğin öngörülerine tam olarak karar verdi.
Kopenhag astrofizikçisi Rados? Aw Wojtak, "Kümelenme kütlelerinin bağımsız ölçümleri var, bu yüzden genel göreliliğe dayalı çekimsel kırmızıya kayma beklentisinin ne olduğunu hesaplayabiliriz" dedi. "Bu etkinin ölçümleriyle tam olarak aynı fikirde."
Wojtak, Nature dergisinin yarının (29 Eylül) sayısında çıkan sonuçları bildiren bir makalenin baş yazarıdır.
Çarpık uzay-zaman
Einstein tarafından 1916'da önerilen genel görelilik, fizikçilerin uzay ve zaman hakkında düşündükleri şekilde devrim yaptı. Spesifik olarak, bağımsız olduğu düşünülen iki kavramı tek bir varlıkla birleştirmiştir. Ve Einstein'ın gösterdiği kütle, uzay-zamanını, çarpıtılarak derinden etkiler.
Bir gökada kümesi gibi büyük bir kütleye sahip olduğunuz yerde, güçlü bir yer çekimi ve uzay-zaman şiddetli bir şekilde bükülür ve zamanın daha hızlı hareket etmesine neden olur. Bu ortamda yayılan ışığın, ortamın zaman ölçeğine (veya yer çekimi kuvvetine) bağlı belirli bir frekansı olacaktır. Bu ışık yeni bir ortama gittiğinde, yeryüzünde, nispeten daha düşük yer çekimi olan ve zamanın daha yavaş hareket ettiği bir teleskopa söyleyin, ışığın frekansı azalacaktır. Azalmış bir frekans daha uzun veya daha kırmızı dalgaboyuna eşdeğerdir. Bu yerçekimi redshift.
Yerçekimi kırmızıya kayma kanıtını tespit etmek için 43 yılını fizikçiler aldı. Bu keşif, araştırmacıların Dünya'daki bir laboratuvarda yayılan gama ışını ışığında yerçekimsel kırmızıya kaymalarını ölçtüğü 1959'da geldi.
Wojtak, "Bu, çığır açan bir deneydi." Dedi.
Diğer çalışmalar güneşte ve beyaz cüceler denilen küçük yakın yıldızlarda etkisini doğruladı. Ancak, şimdiye kadar hiç kimse, genel görelilik öngörüsünün kozmik ölçekte bir kanıtını tespit etmeyi başaramamıştı.
Wojtak WordsSideKick.com’a verdiği demeçte, “Çalışmamızda ilk defa aynı etkiyi ancak daha büyük boyutlarda olan bir ölçekte sunuyoruz” dedi. "Bu, Dünya üzerinde ve evrene karşılık gelen ölçekte yerel olarak gözlemlenen ve teyit edilen tek genel göreceli etkidir. Dünya'nın yerel ölçeği ile galaksi kümeleri arasında bir bağımız var."
Alternatif teoriler
Bulgular ayrıca, evren boyunca gözlemlenen birçok kozmik fenomeni tahmin etmede başarılı olan, zaten iyi bilinen genel görelilik kuramını desteklemektedir.
Yine de, son yıllarda evrenin, görebildiğimiz görünür maddeden çok daha fazla kütle içerdiği gibi görünen garip keşfine uyum sağlamak için önerilmiş olan hâlâ birbiriyle rekabet eden teoriler var ve kozmosun genişlemesini hızlandırdığı görülüyor. bilinmeyen bir güç.
Genel görelilik çerçevesinde bilim adamları, bu sorunları çözmek için sırasıyla karanlık madde ve karanlık enerji olarak adlandırılan kavramları icat ettiler. Ancak bazı araştırmacılar, genel göreliliğin kendiliğinden ayarlanması halinde bu tuhaf icatların gerekli olmadığını söylüyorlar.
Böyle bir rakip teori, f (R) teorisi olarak adlandırılır. Bu model de, Wojtak ve meslektaşlarının yeni ölçümleriyle hemfikir. Bununla birlikte, Tensor – vektör-skaler yerçekimi (TeVeS) olarak adlandırılan başka bir alternatif teori, yeni bulgularla çelişmektedir. Teoriyi korumak için fizikçiler bazı değişiklikler yapmak zorunda kalacaklardı. [Video: 3 Boyutlu Karanlık Madde]
En nihayetinde, uzak galaksiler hakkında daha fazla veri toplandıkça, bu kozmik ölçümler daha da doğru hale gelmeli ve fizikçiler rakip modeller arasında daha iyi ayırt edebileceklerdir.
"Yer çekiminin özelliklerine dair tartışmalar devam edecek, ancak Wojtak ve meslektaşlarının öncü çalışması, gelecekteki çekişmeli kırmızıya kaymaların çıkarılabildiği milyonlarca galaksi kırmızıya kayma olduğunda, daha yüksek hassasiyet elde etmek için yeni kozmolojik testlerin potansiyeline bir bakış sunuyor" Yeni araştırmaya dahil olmayan New Hampshire'daki Dartmouth Koleji'nden fizikçi Gary Wegner, aynı Doğa konusuna eşlik eden bir makalede yazdı.
WordsSideKick.com kıdemli yazar Clara Moskowitz'i Twitter @ClaraMoskowitz'den takip edebilirsiniz.En son bilim haberleri ve Twitter'daki keşifler için WordsSideKick.com'ı takip edin @wordssidekick ve üzerinde Facebook.