نظریه‌ی اینشتین در یک کهکشان دیگر هم به اثبات رسید.
مجله علمی ایلیاد - اخترشناسان دقیق‌ترین آزمایش گرانش را در خارج از منظومه‌ی شمسی ما انجام دادند. محققان با ادغام داده‌های حاصل از تلسکوپ فضایی هابل ناسا و تلسکوپ خیلی بزرگ رصدخانه‌ی جنوبی اروپا نشان دادند که گرانش در این کهکشان بر اساس پیش‌بینی نظریه‌ی نسبیت عام «آلبرت اینشتین» عمل می‌کند. با این حساب، اعتبار این نظریه در مقیاس کهکشانی هم تایید می‌شود.
در سال ۱۹۱۵ میلادی، آلبرت اینشتین نظریه‌ی نسبیت عام خود را برای توضیح چگونگی کارکرد گرانش پیشنهاد کرد. از آن زمان به بعد، نظریه‌ی نسبیت عام چندین آزمایش دقیق را در حوزه‌ی منظومه‌ی شمسی با موفقیت پشت سر گذاشته است، اما هیچ آزمایش دقیقی از نظریه‌ی فوق در مقیاس اخترشناسی بزرگ انجام نشده است.
از سال ۱۹۲۹ محققان به این نتیجه رسیده‌اند که جهان در حال انبساط است، اما در سال ۱۹۹۸، دو گروه از اخترشناسان نشان دادند که جهان سریع‌تر از گذشته به انبساط و گسترش خود ادامه می‌دهد. این اکتشاف تعجب‌برانگیز که در سال ۲۰۱۱ برنده‌ی جایزه‌ی نوبل شد، نمی‌تواند توضیح داده شود مگر در صورتی که عمدتاً از مولفه‌ی عجیبی به نام «انرژی تاریک» درست شده باشد. اما این تفسیر بر درست بودن نظریه‌ی نسبیت عام در مقیاس کیهانی بستگی دارد. آزمودن ویژگی‌های مسافت دور گرانش برای اعتبارسنجی مدل کیهانی ما حائز اهمیت است.
گروهی از اخترشناسان به رهبری دکتر «توماس کولِت» از موسسه‌ی کیهان‌شناسی و گرانش در دانشگاه پورتس‌موث از کهکشان نزدیکی به عنوان همگرایی گرانشی استفاده کردند تا گرانش را در مقیاس اخترشناسی به طور دقیقی بیازمایند. دکتر کولِت گفت: «نسبیت عام پیش‌بینی می‌کند که اجرام غول پیکر فضا-زمان را خم می‌کنند؛ یعنی وقتی نور از نزدیکی کهکشان دیگر عبور می‌کند، مسیر نور دچار تغییر شکل و انحراف می‌شود. اگر دو کهکشان در امتداد خط دید ما هم تراز شوند، پدیده‌ای به نام «همگرایی گرانشی قوی» پدید می‌آید. در پی این فرآیند می‌توانیم چند تصویر از کهکشان پس زمینه را ببینیم. اگر جرم کهکشان پیش زمینه را بدانیم، مقدار تفکیک میان تصاویر مختلف به ما می‌گوید که آیا نسبیت عام در مقیاس کهکشانی صحت دارد یا خیر؟»
چند صد همگرایی گرانشی قوی شناسایی شده است، اما اکثر آن‌ها در فاصله‌ی خیلی دوری هستند و اندازه‌گیری جرم آن‌ها با دشواری زیادی همراه است. پس نمی‌توان از آن‌ها برای آزمایش دقیق نظریه‌ی نسبیت عام استفاده کرد. اما کهکشان «ESO325-G004» در میان نزدیکترین همگرایی‌ها است؛ فاصله‌ی آن با زمین ۵۰۰ میلیون سال نوری است.
دکتر کولِت افزود: «ما از داده‌های جمع‌آوری شده توسط تلسکوپ خیلی بزرگ در شیلی برای اندازه‌گیری سرعت حرکت ستارگان در کهکشان E325 استفاده کردیم. این کار به ما اجازه داد تا استنباط کنیم چه مقدار جرم باید در این کهکشان وجود داشته باشد تا ستارگان در مدار باقی بمانند. سپس ما این جرم را با عکس‌های همگرایی گرانشی قوی مورد مقایسه قرار دادیم. نتیجه این شد که نظریه‌ی نسبیت عام با ۹ درصد درستی، پیش‌بینی خود را انجام داد. این دقیق‌ترین آزمایش فراخورشیدی نظریه‌ی نسبیت عام تا به امروز است. جهان جای شگفت‌انگیزی است که می‌تواند چنین همگرایی‌هایی را پدید آورد و ما می‌توانیم از آن‌ها به عنوان آزمایشگاه‌مان استفاده کنیم. استفاده از بهترین تلسکوپ‌های دنیا برای چالش کشیدن نظریات اینشتین واقعاً کار هیجان‌انگیزی است.»
مقاله‌ی حاضر در مجله معتبر Science منتشر شده است.
نوشته: ScienceDaily
ترجمه: منصور نقی‌لو - مجله علمی ایلیاد
ترجمه: منصور نقی‌لو - مجله علمی ایلیاد