Головна > Наука

Закон Ньютона пройшов найбільшу перевірку в історії — на масштабах мільярдів світлових років

Сьогодні,   22:15    276

Закон всесвітнього тяжіння Ньютона сформулювали майже 340 років тому, але тепер його перевірили на масштабах, про які сам Ньютон не міг і мріяти. Астрономи використали карти розподілу галактик і гравітаційного лінзування на мільярдах світлових років, щоб перевірити, чи поводиться гравітація однаково від Сонячної системи до найбільших структур Всесвіту. Результат не виявив переконливих відхилень від стандартної картини.

Галактики та великомасштабна структура Всесвіту
Галактики та великомасштабна структура Всесвіту

На малих і середніх масштабах гравітація перевірена надзвичайно добре — від руху планет і супутників до подвійних пульсарів. Але на космологічних відстанях безпосередня перевірка значно складніша.

Останні новини:  Тепліша вода привела тисячі китів до Східної Гренландії: екосистема Арктики перебудовується на очах

Причина в тому, що на великих масштабах ми бачимо не окремі тіла, а статистичну картину розподілу матерії. Галактики збираються в нитки, скупчення й порожнини, а світло далеких об’єктів викривляється масою на шляху.

Саме це викривлення — гравітаційне лінзування — дозволяє оцінювати, як розподілена маса, включно з темною матерією.

Дослідники поєднали кілька незалежних наборів даних і перевірили, чи узгоджуються швидкість росту космічних структур і лінзування з тією силою гравітації, яку передбачає загальна теорія відносності.

Останні новини:  Площа пожеж у Європі може майже потроїтися: навіть низькі викиди не повернуть ризик до нинішнього рівня

Хоча загальна теорія відносності замінила ньютонівську фізику як фундаментальніший опис, у слабких гравітаційних полях вона переходить у знайомий ньютонівський закон. Тому на космологічних масштабах перевірка фактично стосується всієї стандартної теорії гравітації.

Моделі альтернативної гравітації часто намагаються пояснити прискорене розширення Всесвіту без темної енергії. У такому випадку сила гравітації або її дія на світло й матерію може трохи відрізнятися від стандартної.

Новий аналіз таких відхилень не знайшов у межах точності даних. Це не доводить, що теорія відносності остаточно правильна на будь-яких масштабах, але звужує простір для альтернатив.

Останні новини:  Примарна стрічка зір видала приховану темну матерію навколо далекої галактики

Наступне покоління оглядів — Euclid, Vera Rubin Observatory і Nancy Grace Roman — дасть значно точніші карти галактик і лінзування.

Якщо гравітація все ж має приховане відхилення на космологічних масштабах, майбутні дані мають або його виявити, або ще сильніше обмежити можливі альтернативні теорії.




https://www.sciencedaily.com/releases/2026/08/260823015019.htm