ზოგადი ფარდობითობა გალაქტიკურ მასშტაბებში შემოწმდა - აინშტაინი კვლავ მართალი აღმოჩნდა

18:10, 22.06.2018

მეცნიერებმა უპრეცედენტო სიზუსტით დააფიქსირეს მთლიანი გალაქტიკის მიერ ცარიელი სივრცის გამრუდება. შედეგად, ნათელი ხდება, რომ აინშტაინის ფარდობითობის ზოგადი თეორია უზუსტესია სუპრზომების მასშტაბშიც კი.

ასეთი შედეგი არც არავის გაჰკვირვებია. თუმცა, შესაძლოა, ფარდა ახადოს სამყაროს არაერთ უდიდეს საიდუმლოებას.

იმის გასარკვევად, როგორ ამრუდებდა სინათლეს ახლომდებარე გალაქტიკა ალბერტ აინშტაინის გრავიტაციის განმარტების მიხედვით, მკვლევრებმა ევროპის სამხრეთული ობსერვატორიის (ESO) ძალიან დიდი ტელესკოპის (VLT) და NASA-ს ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპის მონაცემები გამოიყენეს.

პრინციპში, ეს ექსპერიმენტი წარმოადგენდა 1915 წელს ჩატარებული ცნობილი ტესტის დიდმასშტაბიან ვერსიას. მაშინ, სერ არტურ ედინგტონმა დაბნელებული მზის უკან მდებარე ვარსკვლავთა სინათლის ქრონოლოგია გამოიყენა, რათა ეხილა, როგორ ამრუდებდა მასა სინათლის გზას.

შედეგებმა საზოგადოების სრული განცვიფრება გამოიწვია, ალბერტ აინშტაინს მთელ მსოფლიოში გაუთქვა სახელი და საფუძველი ჩაუყარა ზოგადი ფარდობითობის პრინციპს.

მას შემდეგ, იგივე ექსპერიმენტი არაერთხელ ჩატარდა, მაგრამ მხოლოდ ისეთ ობიექტთათვის, რომელთა ზომებიც ვარსკვლავისას არ აღემატებოდა.

არ არსებობდა საფუძველი, რომ აინშტაინის ცნობილი თეორია არასწორი იქნებოდა უფრო დიდი ობიექტებისათვის.

„ზოგადი ფარდობითობა დასძენს, რომ მასიური ობიექტები დრო-სივრცის დეფორმაციას ახდენს. ეს იმას ნიშნავს, რომ როცა სინათლე სხვა გალაქტიკის სიახლოვეს ჩაივლის, მისი გზა მრუდდება“, — ამბობს პორტსმუთის უნივერსიტეტის ასტრონომი თომას კოლეტი.

მიუხედავად იმისა, რომ მთლიანი გალაქტიკის ლინზირების ეს მეთოდი პრაქტიკაში აქამდეც გამოუყენებიათ, ამ დრომდე არავის გაუზომავს ამ ფენომენის მიერ წარმოქმნილი აბსოლუტური გამრუდების ზუსტი მაჩვენებელი.

ამისათვის, მკვლევართა ჯგუფმა გამოიყენა გალაქტიკა ESO325-G004, რომელიც ჩვენთან შედარებით ახლოს, 500 მილიონი სინათლის წლის მანძილზე მდებარეობს. ეს მანძილი კოსმოსური თვალსაზრისით უბრალოდ გზის მეორე მხარეა.

E325 იმდენად აბნელებდა მეორე, მის უკან მდებარე გალაქტიკას, რომ ამ უკანსკნელის სინათლე იძულებული იყო მისთვის გვერდიდან შემოევლო.

გალაქტიკა E325-ის მასის გასარკვევად, ასტრონომებმა მისი შემადგენელი ვარსკვლავების სიჩქარე გაზომეს, რისთვისაც კოლექტიურ გრავიტაციასა და ვარსკვლავთა ინერციას შორის არსებული ურთიერთქმედება გამოიყენეს.

ამის შემდეგ, ეს მასა შეადარეს ჰაბლის კოსმოსური ტლესკოპით დაფიქსირებულ ძლიერი ლინზირების ამსახველ ფოტოს.

შედეგი ზუსტად ის აღმოჩნდა, რასაც ზოგადი ფარდობითობა ბრძანებს, დაახლოებით 9 პროცენტით. მსგავსი ტესტიდან ზუსტად ასეთი შედეგი იყო მოსალოდნელი.

„ეს გახლავთ ამ დრომდე ყველაზე ზუსტი ტესტი, რაც კი მზის სისტემის მიღმა არსებულ რომელიმე ობიქტზე, ამ შემთხვევაში გალაქტიკაზე ჩატარებულა ზოგადი ფარდობითობის შესამოწმებლად“, — აღნიშნავს კოლეტი.

პრაქტიკული მიზნებისთვის, სოლიდური შედეგების ქონა ასტრონომებს იმის დამატებით მტკიცებულებას აძლევს, რომ გალაქტიკებზე დაყრდნობით, გრავიტაციული ლინზირებით მიღებული შედეგები ისეთივე ზუსტია, როგორც აქამდე მიაჩნდათ.

მაგრამ რეალურად, კიდევ ერთხელ დასტურდება, რომ აინშტაინი მართალი იყო. ეს საქმე ფიზიკოსთა მეორე უსაყვარლესი გატაცებაა. პირველი ადგილზეა იმის დამტკიცება, რომ აინშტაინი ცდებოდა.

შედეგებში დაფიქსირებულ ნებისმიერ მცირე გადახრას შეუძლია წარმოაჩინოს თეორიები, რომლებიც შეეცდებოდა აეხსნა, რატომ ფართოვდება სამყარო აჩქარებული მაჩვენებლით. ეს კი ალბათ ცოტა რამეს მაინც გვეტყოდა ისეთი რამეების ბუნებაზე, როგორიც არის ბნელი ენერგია; მეცნიერთა აზრით, გასაღები სწორედ ამ უკანასკნელში დევს.

აინშტაინის თეორიის ირგვლივ ალბათ კიდევ მრავალი ექსპერიმენტი ჩატარდება. საინტერესოა, შეძლებს რომელიმე მათგანი იმის დამტკიცებას, რომ სახელგანთქმული ფიზიკოსი ცდებოდა? მიუხედავად არაერთი მცდელობისა, ამ დრომდე ეს ვერავინ შეძლო.

კვლევა ჟურნალ Science-ში გამოქვეყნდა.

მომზადებულია eurekalert.org-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.

ავტორი - მიხეილ ჭაბუკაშვილი

მეცნიერება