Ученые провели исследование гравитации в некоторых из крупнейших структур Вселенной и обнаружили, что она ведет себя именно так, как это предсказывают давно известные физические законы. В частности, ученые под руководством Университета Пенсильвании использовали данные Космологического телескопа Атакама, чтобы исследовать, как скопления галактик движутся на огромных космических расстояниях. Об этом пишет Interesting Engineering.
"Их результаты показывают, что сила притяжения ослабевает с расстоянием в соответствии с законом обратно пропорциональной квадратичной зависимости, впервые описанным Исааком Ньютоном и впоследствии включенным в теорию общей относительности Альберта Эйнштейна", - объяснили в материале.
Такие выводы ставят под сомнение альтернативные теории, предполагающие, что гравитация изменяется в больших масштабах, а также подкрепляют идею, что невидимая составляющая - темная материя - формирует космическое движение.
"Астрофизика страдает от огромного несоответствия в космическом балансе. Когда мы смотрим на то, как звезды вращаются в галактиках или как галактики движутся в скоплениях галактик, некоторые из них, кажется, движутся слишком быстро, учитывая количество видимой материи, которую они содержат", - отметил ученый Патрисио А. Галлардо.
Чтобы проверить, может ли это быть связано именно с гравитацией, ученые проанализировали едва заметные искажения космического микроволнового фона, когда он проходит через массивные скопления галактик.
"Эти искажения, вызванные движением горячего газа вокруг скоплений, позволили команде измерить, с какой скоростью скопления приближаются друг к другу на расстояниях в сотни миллионов световых лет", - добавили в публикации.
Поэтому результаты исследования почти полностью совпали с прогнозами классической физики, не выявляя никаких признаков того, что гравитация на этих масштабах ослабевает иначе, чем ожидалось.
"Поражает то, что закон обратнопропорциональной квадратичной зависимости - предложенный Ньютоном в XVII веке, а впоследствии включенный в теорию общей относительности Эйнштейна - до сих пор остается актуальным в XXI веке", - подчеркнул Галлардо.
Также исследование касается давней загадки в космологии. В частности, наблюдения показывают, что звезды на краях галактик и галактики в скоплениях движутся быстрее, чем это можно объяснить только видимой материей.
"Это главная загадка. Либо гравитация ведет себя иначе на очень больших масштабах, либо Вселенная содержит дополнительную материю, которую мы не можем видеть напрямую", - сказал ученый.
Поскольку новые измерения доказывают, что гравитация ведет себя так, как и ожидалось, результаты подкрепляют гипотезу о темной материи как недостающем компоненте.
"Это исследование подкрепляет доказательства того, что Вселенная содержит компонент темной материи. Но мы до сих пор не знаем, из чего состоит этот компонент", - подчеркнул Галлардо.
Другие исследования ученых
Ранее ученые выяснили, что ветровые электростанции выбрасывают в небо разряды и вызывают грозы. Как оказалось, ветрогенераторы генерируют характерные электромагнитные переходные процессы и неудачные восходящие проводники, фактически создавая идеальные условия для возникновения молнии.
Также сообщалось, что под пустыней ученые обнаружили пещеру, в которой сохранились тысячелетние следы человеческой жизни. В частности, они нашли доказательства неоднократного заселения, начиная с неолита и вплоть до бронзового века.
