Международная команда астрономов произвела наиболее точную на сегодня проверку теории гравитации за пределами нашей Солнечной системы.

Объединив данные, собранные при помощи космического телескопа НАСА Hubble («Хаббл») и Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории, исследователи показывают, что гравитация в этой галактике подчиняется закономерностям, выявленным Теорией относительности Альберта Эйнштейна – что подтверждает справедливость положений теории на масштабах галактик.

В 1915 г. Альберт Эйнштейн предложил свою Общую теорию относительности для объяснения законов гравитации. С тех пор Теория относительности прошла ряд прецизионных испытаний в пределах нашей Солнечной системы, однако на более крупных астрономических масштабах прецизионных проверок Общей теории относительности не производилось.

В новой работе группа астрономов под руководством доктора Томаса Коллета (Thomas Collett) из Института космологии и гравитации Портсмутского университета, Великобритания, использует близлежащую галактику как гравитационную линзу для прецизионной проверки теории гравитации на масштабах галактик.

Согласно Общей теории относительности массивные объекты изменяют параметры пространства-времени вокруг себя, поэтому свет, проходящий мимо массивной галактики («гравитационной линзы»), отклоняется от первоначального направления. Если две галактики расположены на одной линии наблюдения, то на Земле мы наблюдаем множественное изображение задней галактики, причем степень удаленности друг от друга различных изображений задней галактики определяется массой галактики-линзы, лежащей на переднем плане. Зная массу галактики-линзы и степень удаленности друг от друга множественных изображений задней, далекой галактики, можно проверить справедливость положений Общей теории относительности.

В качестве исходных данных в этом методе необходимо знать точную массу галактики-линзы. В этом случае близость к Земле галактики ESO325-G004 позволила достаточно точно рассчитать ее массу по скоростям движения звезд галактики, наблюдаемых при помощи Очень большого телескопа. Исходя из этой массы, астрономы смоделировали смещения множественных изображений фоновой галактики при линзировании и получили согласие с результатами расчетов по теории Эйнштейна с отклонением не более 9 процентов.