Jauns pētījums apstiprina, ka gravitācija darbojas tā, kā prognozēja Isaaks Ņūtons un Alberts Einšteins. Zinātnieki secina, ka tumšā matērija patiešām pastāv.
Gravitācija lielākajai daļai cilvēku ir spēks, kas pievelk visu, tostarp mūs, pie Zemes virsmas. Taču fiziķiem tā ir parādība, kas nosaka Visuma lielo struktūru veidošanos un attīstību. Astrofiziķi veikuši plašu pētījumu par gravitāciju milzīgās kosmiskajās struktūrās un konstatējuši, ka tā uzvedas tieši tā, kā paredz sen zināmie fizikas likumi. Pētījums vienlaikus apstiprina, ka tumšā matērija, kas notur galaktikas kopā, patiešām pastāv, raksta «Focus».
Pensilvānijas štata universitātes zinātnieki izmantoja Atakamas kosmoloģiskā teleskopa datus, lai izpētītu galaktiku kopu kustību lielos attālumos. Jau gadu desmitiem novērots, ka galaktikas šajās kopās pārvietojas neparasti ātri, kas liecināja, ka gravitācija varētu darboties citādi, nekā to prognozēja Ņūtons un Einšteins.
Zinātniekus pārsteidza ne tikai galaktiku, bet arī zvaigžņu kustības ātrums. Citiem vārdiem, šīs sistēmas kustas pārāk ātri attiecībā pret to masu. Tāpēc tika izvirzītas divas galvenās hipotēzes: vai nu Visumā pastāv neredzama tumšā matērija, kas rada papildu gravitāciju, vai arī jāmaina Einšteina gravitācijas teorija.
Tagad fiziķi veikuši vienu no līdz šim plašākajiem gravitācijas pētījumiem, analizējot galaktiku kopas, kas atrodas simtiem miljonu gaismas gadu attālumā.
Rezultāti rāda, ka gravitācija vājinās ar attālumu saskaņā ar apgrieztā kvadrāta likumu, kuru pirmo reizi aprakstīja Ņūtons un vēlāk iekļāva Einšteina vispārīgajā relativitātes teorijā — šobrīd precīzākajā gravitācijas aprakstā. Šis likums nosaka, ka gravitācijas spēks samazinās proporcionāli attāluma kvadrātam starp objektiem.
Iegūtie dati neatbalsta alternatīvās gravitācijas teorijas, kas pieļauj atšķirīgu gravitācijas uzvedību ļoti lielos mērogos. Pētījums apstiprina, ka Visumā pastāv neredzams komponents — tumšā matērija —, kas ietekmē kosmisko struktūru kustību.
Fiziķi norāda, ka galaktikas nevirzās tā, kā to paredzētu tikai redzamās vielas gravitācija. To kustību būtiski ietekmē tumšā matērija, radot papildu pievilkšanās efektu.
Lai nonāktu pie šiem secinājumiem, pētnieki analizēja smalkas reliktā starojuma deformācijas. Tas ir starojums, kas radās aptuveni 380 000 gadu pēc Lielā sprādziena un kopš tā laika izplatās pa Visumu. Kad šis starojums šķērso masīvas galaktiku kopas, tas tiek izkropļots, atstājot pēdas, ko iespējams noteikt ar mērījumiem.
Rezultāti precīzi saskan ar Ņūtona un Einšteina teorijām un neliecina, ka gravitācija milzīgos kosmiskos mērogos uzvestos citādi, nekā paredzēts.
Paplašinot gravitācijas pārbaudes līdz attālumiem, kas ievērojami pārsniedz atsevišķu galaktiku mērogu, pētījums sniedz vienus no pārliecinošākajiem pierādījumiem standarta kosmoloģiskajam modelim.
Kopumā secināms, ka Ņūtons un Einšteins pareizi aprakstījuši gravitāciju dažādos mērogos un nav nepieciešams pārskatīt vispārīgo relativitātes teoriju. Papildu gravitācijas efektu nodrošina tumšā matērija, taču joprojām nav skaidrs, no kā tā sastāv.
