Международная группа ученых провела самый точный на сегодняшний день тест раздела Общей теории относительности Альберта Эйнштейна, касающегося гравитации, использовав для этого космический объект, находящийся далеко за пределами Солнечной системы. Комбинируя данные, полученные при помощи космического телескопа Hubble и телескопа VLT Европейской южной обсерватории, ученые показали, что силы гравитации в исследуемой галактике ведут себя в точном соответствии с теорией Эйнштейна, что говорит о ее достоверности в галактических масштабах.В 1915 году Алберт Эйнштейн предложил свою Общую теорию относительности в качестве объяснения природы гравитации. С того времени эта теория прошла череду тестов и проверок, для которых использовались объекты Солнечной системы. И до последнего времени никто не проводил проверку теории Эйнштейна на больших астрономических объектах.

С 1929 года ученым стало известно о процессе расширения Вселенной, а в 1998 году астрономы определили, что Вселенная расширяется в ускоряющемся темпе. В 2011 году даже была присуждена Нобелевская премия за исследования, результатом которых стало понятие темной энергии, существование которой объясняет наилучшим образом ускорение расширения Вселенной. Более того, существование темной энергии не входит в противоречие с теорией Эйнштейна.

Для проведения проверки теории Эйнштейна группа из Института Космологии и Тяготения университета Портсмута использовала одну из соседних галактик в качестве гравитационной линзы, что позволило провести самые точные на сегодня измерения гравитационных полей этого объекта.

"Общая теория относительности определяет, что массивные космические объекты искривляют пространственно-временной континуум, и когда свет от одной галактики проходит мимо другой галактики, он искажается и преломляется. Этот эффект называют эффектом гравитационной линзы и, благодаря ему мы можем видеть несколько независимых изображений одного и того же космического объекта" - пишут исследователи, - "И если мы знаем массу галктики-линзы, то мы может вычислить ее параметры и сопоставить их с данными, полученными путем наблюдений, что и является проверкой теории Эйнштейна".

Сейчас астрономам известно несколько сильных гравитационных линз, но большинство из них находится слишком далеко от Земли для того, чтобы можно было точно измерить массу галактики, что, в свою очередь, не позволяет при их помощи провести проверку теории Эйнштейна. Самой близкой линзой является галактики ESO325-G004, она располагается на удалении 500 миллионов световых лет от нас.

Данные от телескопа VLT, расположенного в Чили, позволили ученым вычислить массу и распределение массы по объему галактики ESO325-G004 с достаточно высокой точностью. Сравнение этих данных с данными телескопа Hubble дало то, что эти данные совпали с теоретическими с точностью до 9 процентов, и это является самой точной проверкой теории Эйнштейна на сегодняшний день.

"Вселенная - это удивительное место, которое создает удивительные гравитационные линзы, которые мы можем использовать как космические лаборатории" - рассказывает профессор Боб Никол (Bob Nichol), - "При помощи этих "лабораторий" и самых мощных телескопов мы можем бросить вызов Эйнштейну и узнать то, насколько он был прав, выдвигая свои теории".