Закон Ньютона успешно проверили на крупнейших космологических масштабах

Закон всемирного тяготения Ньютона был сформулирован в 1687 году для описания движения планет и тел на земных расстояниях. Общая теория относительности Эйнштейна обобщила его для сильных гравитационных полей и масштабов всей Вселенной. Но насколько хорошо гравитация, описанная привычными уравнениями, работает на действительно космологических расстояниях — миллиарды световых лет? Это вопрос не только академический: модификации гравитации на больших масштабах могут объяснить тёмную энергию без постулирования новой субстанции. Новое исследование, описанное на Phys.org, проводит эту проверку.

Исследовательская группа использовала данные о трёхмерном распределении галактик из нескольких крупных каталогов, полученных в ходе обзоров типа SDSS и DESI. Метод — измерение анизотропии двухточечной корреляционной функции галактик, обусловленной искажениями в «красном смещении» из-за специфических движений галактик в их гравитационном поле.

Если гравитация описывается стандартной ОТО, структуры нарастают с определённой скоростью. Если закон гравитации модифицирован на больших масштабах, скорость нарастания структур будет отличаться.

Ключевые результаты:

— измеренная скорость нарастания структур (параметр fσ₈) согласуется со стандартной моделью ΛCDM в пределах погрешностей; — слабые намёки на отклонение в отдельных диапазонах красного смещения сохраняются, но не достигают статистической значимости; — закон гравитации Ньютона/ОТО не опровергнут на космологических масштабах, хотя точность измерений пока оставляет пространство для слабых модификаций.

Авторы подчёркивают: это ограничения, а не окончательный ответ. Данные следующего поколения обзоров — Euclid, DESI полная программа — позволят ужесточить их в разы.

Ранее pronedra.ru писал о новых проверках основ квантовой механики.