Mokslininkai patvirtino, kad vidinis galaktikų išsidėstymas gali ištirti tamsiąją medžiagą ir tamsiąją energiją kosminiu mastu, palaikydamas bendrąjį reliatyvumą didžiulėse erdvinėse skalėse. Tačiau tamsiosios energijos ir kosminio pagreičio prigimtis lieka neišspręsta.

Einšteinas pritardamas linktelėjo. Bendrasis reliatyvumas gali būti taikomas net atokiausiems visatos regionams.

Dabar mokslininkai iš tarptautinių tyrimų institucijų, įskaitant Kioto universitetą, patvirtino, kad vidinės galaktikų rikiuotės turi savybių, leidžiančių joms būti galingu tamsiosios medžiagos ir tamsiosios energijos zondu kosminiu mastu.

Surinkus įrodymų, kad galaktikų, esančių daugiau nei dešimtys milijonų šviesmečių atstumu, pasiskirstymas priklauso nuo tamsiosios medžiagos gravitacinio poveikio, komandai pavyko išbandyti bendrą gravitacijos teoriją didžiulėse erdvinėse skalėse. Tarptautinė komanda išanalizavo galaktikų padėtis ir orientacijas, gautas iš archyvuotų 1,2 milijono galaktikos stebėjimų duomenų. Naudojant turimą kiekvienos galaktikos 3D padėties informaciją, gauta statistinė analizė kiekybiškai apibūdina tolimų galaktikų orientaciją.

„Šis derinimas, kuris daugiausia atsiranda dėl sąveikos su netoliese esančiais objektais, buvo laikomas sistemingu triukšmu matuojant silpną lęšio efektą“, – sako pagrindinis autorius Atsushi Taruya iš Yukawa teorinės fizikos instituto Kioto.

„Mums taip pat pavyko išmatuoti greitį, kuriuo galaktikų pasiskirstymas dėl gravitacijos tampa vis tankesnis, o tai atitinka bendrą reliatyvumo teoriją“, – sako Teppei Okumura iš Academia Sinica astronomijos ir astrofizikos instituto.

„Mūsų tyrimai įrodė bendrą reliatyvumą tolimoje visatoje, tačiau tamsiosios energijos prigimtis ar kosminio pagreičio kilmė lieka neišspręsta“, – priduria Okumura.

Archyvuotus duomenis, gautus iš Sloan Digital Sky Survey ir Baryon oscillation Spectroscopic Survey, sudaro trys galaktikų pavyzdžiai, atrinkti pagal jų ryškumą ir atstumą. Be to, kiekvienos galaktikos 3D vietos ir formos informacija padėjo išmatuoti išlygiavimo dydį, palyginti su tolimomis galaktikomis.

Komandos modelio rezultatai buvo paremti teoriniais skaičiavimais ir suteikė Taruya ir Okumura tvirtų įrodymų, kad šių galaktikų orientacijos yra susijusios, o tai rodo stipresnį bendrosios reliatyvumo teorijos pagrindą kosmologiniu mastu.

Dabartinės pastangos, pavyzdžiui, Subaru teleskopo projektas, suteiks aukštos kokybės, didelės raiškos stebėjimo duomenis. Tai paskatins novatoriškus kosmologinius tyrimus, naudojant vidinį derinimą, kad būtų atskleista tamsiosios energijos prigimtis“, – pažymi Taruya.

Nuoroda: „Pirmieji augimo greičio apribojimai dėl elipsinių SDSS galaktikų erdvės raudonojo poslinkio koreliacijų ties 0,16 į Astrofizikos žurnalo laiškai.
DOI: 10.3847/2041-8213/acbf48