นักดาราศาสตร์ได้วิเคราะห์แผนที่ที่ใหญ่ที่สุดของจักรวาล และพบว่าไอน์สไตน์พูดถูกอีกครั้งตามการศึกษาชุดใหม่
การวิเคราะห์ซึ่งพิจารณากาแลคซีและควาซาร์เกือบ 6 ล้านแห่งในช่วงเวลาจักรวาล 11 พันล้านปี พบว่าแม้ในระดับขนาดมหึมา แรงโน้มถ่วงก็ยังประพฤติตนตามที่ทฤษฎีของอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์คาดการณ์ไว้-
ผลลัพธ์ที่ได้ยืนยันทฤษฎีชั้นนำของจักรวาลของนักจักรวาลวิทยาและดูเหมือนว่าจะมีขีดจำกัดนักวิจัยกล่าวว่า โดยที่ผลลัพธ์ทำให้มีที่ว่างสำหรับคำอธิบายใหม่ๆ เกี่ยวกับความคลาดเคลื่อนแปลกๆ ในแบบจำลอง เช่น ของจักรวาลในช่วงชีวิตต่างๆ ยังไม่ชัดเจน นักวิจัยได้ตีพิมพ์ผลการค้นพบของพวกเขาในวันนี้ (19 พ.ย.) ในเอกสารหลายฉบับบนเซิร์ฟเวอร์ก่อนพิมพ์อาร์เอ็กซ์และจะนำเสนอในเดือนมกราคมที่การประชุมของสมาคมดาราศาสตร์อเมริกันในเนชั่นแนลฮาร์เบอร์ รัฐแมริแลนด์
"ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปได้รับการทดสอบอย่างดีในระดับของระบบสุริยะ แต่เรายังจำเป็นต้องทดสอบด้วยว่าสมมติฐานของเราได้ผลในระดับที่ใหญ่กว่ามาก"พอลลีน ซาร์รุกนักจักรวาลวิทยาจากศูนย์วิจัยวิทยาศาสตร์แห่งชาติฝรั่งเศส (CNRS) ผู้ร่วมเป็นผู้นำการวิเคราะห์กล่าวในแถลงการณ์- "การศึกษาอัตรากาแล็กซีก่อตัวช่วยให้เราทดสอบทฤษฎีของเราได้โดยตรง และจนถึงขณะนี้ เราก็กำลังสอดคล้องกับสิ่งที่ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปทำนายในระดับจักรวาลวิทยา"
นักจักรวาลวิทยาได้ถกเถียงกันมานานแล้วเกี่ยวกับพฤติกรรมของแรงโน้มถ่วงในระยะไกล ทฤษฎีหลักที่เรียกว่าแบบจำลองสสารมืดเย็นแลมบ์ดา สร้างจากทฤษฎีของไอน์สไตน์เพื่อเสนอมุมมองที่ครอบคลุมมากที่สุดเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ที่หลากหลาย
ที่เกี่ยวข้อง:
แต่มีข้อสงสัยเกี่ยวกับองค์ประกอบบางอย่างภายในโมเดล เช่นและ— สิ่งมีชีวิตลึกลับสองชนิดที่ไม่มีปฏิสัมพันธ์กับแสงแต่เป็นส่วนใหญ่ของมวลและพลังงานในจักรวาล — ประกอบกับการที่แบบจำลองไม่สามารถทำนายข้อสังเกตบางอย่างได้ ได้นำกลุ่มคู่แข่งให้สนับสนุนคำอธิบายทางเลือก
หนึ่งในนั้นคือการเปลี่ยนแปลงของนิวตันไดนามิกส์ (MOND) ซึ่งเสนอว่าสำหรับแรงดึงโน้มถ่วงจะมีขนาดเล็กกว่าที่สัมผัสได้บนพื้นผิวโลกถึง 10 ล้านล้านเท่า เช่น การลากจูงระหว่างกาแลคซีที่อยู่ไกลออกไป กฎของนิวตัน (ซึ่งทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปสร้างขึ้น) จะพังทลายลงและจะต้อง แทนที่ด้วยสมการอื่น
เพื่อค้นหาเบาะแสว่าแรงโน้มถ่วงมีพฤติกรรมอย่างไรในสเกลขนาดใหญ่ นักวิจัยจึงหันไปใช้ข้อมูลจากปีแรกของปีเครื่องมือสเปกโทรสโกปีพลังงานมืด(DESI) ติดตั้งอยู่บนกล้องโทรทรรศน์ Nicholas U. Mayall ขนาด 4 เมตรในรัฐแอริโซนา ซึ่งระบุตำแหน่งรายเดือนของกาแลคซีหลายล้านแห่งเพื่อศึกษาว่าจักรวาลขยายตัวจนถึงปัจจุบันอย่างไร
นักวิทยาศาสตร์ได้ทำ "การวิเคราะห์แบบเต็มรูปร่าง" ซึ่งสามารถวัดการเติบโตของโครงสร้างกาแลคซีเมื่อเวลาผ่านไปได้อย่างแม่นยำ ก็เผยออกมาว่าในขณะนั้นพลังงานมืดอาจพัฒนาไปตามกาลเวลาโครงสร้างของจักรวาลตรงกับคำทำนายของทฤษฎีของไอน์สไตน์อย่างใกล้ชิด
"นี่เป็นครั้งแรกที่ DESI ได้พิจารณาการเติบโตของโครงสร้างจักรวาล"ดราแกน ฮูเตอร์เรอร์ศาสตราจารย์ด้านจักรวาลวิทยาเชิงทฤษฎีและฟิสิกส์ดาราศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยมิชิแกนและหัวหน้าร่วมของกลุ่ม DESI ที่ตีความข้อมูลจักรวาลวิทยา กล่าวในแถลงการณ์ “เรากำลังแสดงความสามารถใหม่มหาศาลในการสำรวจแรงโน้มถ่วงที่ปรับเปลี่ยนและปรับปรุงข้อจำกัดของแบบจำลองพลังงานมืด และนี่เป็นเพียงส่วนเล็กเท่านั้น”
ยังเร็วเกินไปที่จะบอกว่าสิ่งนี้มีความหมายอย่างไรต่อมุมมองโดยรวมของเราเกี่ยวกับจักรวาล แต่ข้อมูลที่รวบรวมโดย DESI ในอีกสองปีข้างหน้ามีกำหนดจะเปิดตัวในฤดูใบไม้ผลิปี 2025 การทดลองซึ่งขณะนี้อยู่ในปีที่สี่ในห้าปีจะรวบรวม ข้อมูลจากกาแลคซีและควาซาร์ประมาณ 40 ล้านแห่งเมื่อสิ้นสุด หากมีคำตอบอยู่ที่นั่น เราอาจไม่ต้องรอนานเกินไปเพื่อค้นหาคำตอบเหล่านั้น