星系ESO325-G004中的引力與愛因斯坦廣義相對(duì)論預(yù)測(cè)的一致 _星系

星系ESO325-G004中的引力與愛因斯坦廣義相對(duì)論預(yù)測(cè)的一致

哈勃太空望遠(yuǎn)鏡廣角相機(jī)3拍攝的LRG 3-757星系的引力透鏡。
（）據(jù)EurekAlert!：國際天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)在我們自己的太陽系外進(jìn)行了最精確的重力測(cè)試。
通過結(jié)合美國宇航局哈勃太空望遠(yuǎn)鏡和歐洲南方天文臺(tái)的超大望遠(yuǎn)鏡所獲得的數(shù)據(jù) ，他們的結(jié)果顯示，這個(gè)星系中的引力與阿爾伯特愛因斯坦的廣義相對(duì)論預(yù)測(cè)的一致，證實(shí)了該理論在銀河系尺度上的有效性。
1915年，愛因斯坦提出了他的廣義相對(duì)論（GR）來解釋重力如何工作。自那時(shí)以來，GR已經(jīng)在太陽系內(nèi)通過了一系列高精度測(cè)試，但在大型天文尺度上尚未對(duì)GR進(jìn)行精確測(cè)試。
自1929年以來，人們就已經(jīng)知道宇宙正在擴(kuò)張，但是在1998年，兩支天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)表明宇宙現(xiàn)在比過去更快地?cái)U(kuò)張。這個(gè)令人驚訝的發(fā)現(xiàn) - 2011年獲得諾貝爾獎(jiǎng) - 無法解釋，除非宇宙主要由一種稱為暗能量的奇特成分組成。然而，這種解釋依賴于GR是宇宙尺度上的正確的引力理論。測(cè)試重力的長距離特性對(duì)驗(yàn)證我們的宇宙學(xué)模型非常重要。
由樸茨茅斯大學(xué)宇宙學(xué)與引力研究所的Thomas Collett博士領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)天文學(xué)家小組利用附近的一個(gè)星系作為引力透鏡，對(duì)天文長度尺度進(jìn)行了精確的重力測(cè)試。
Collett博士說：“廣義相對(duì)論預(yù)測(cè)，大量物體會(huì)使時(shí)空變形，這意味著當(dāng)光線通過另一個(gè)星系時(shí)，光線的路徑會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn) 。如果兩個(gè)星系沿著我們的視線對(duì)齊，就會(huì)產(chǎn)生一種現(xiàn)象，稱為如果我們知道前景星系的質(zhì)量，那么多個(gè)圖像之間的分離量就可以告訴我們廣義相對(duì)論是否是銀河標(biāo)度上的正確的重力理論。”
已知有幾百個(gè)強(qiáng)烈的重力透鏡，但是大多數(shù)太遠(yuǎn)而無法精確測(cè)量它們的質(zhì)量，因此它們不能用于準(zhǔn)確測(cè)試GR 。然而，星系ESO325-G004是離地球5億光年最近的鏡頭之一。
Collett博士繼續(xù)說道：“我們使用智利超大望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)來測(cè)量恒星在E325中的移動(dòng)速度 - 這讓我們推斷出E325必須有多少質(zhì)量才能將這些恒星保持在軌道上，然后我們將這個(gè)質(zhì)量到我們?cè)诠胀h(yuǎn)鏡觀察到的強(qiáng)烈的透鏡圖像分離，結(jié)果就是GR預(yù)測(cè)的精度為9％，這是迄今為止最精確的GR測(cè)量，僅來自一個(gè)星系。”
“宇宙是一個(gè)了不起的地方，提供這樣的鏡頭，然后我們可以用作我們的實(shí)驗(yàn)室，”宇宙學(xué)與引力研究所主任Bob Nichol教授團(tuán)隊(duì)成員補(bǔ)充道。“使用世界上最好的望遠(yuǎn)鏡來挑戰(zhàn)愛因斯坦是很令人滿意的，只有找到他是多么的正確。”
這項(xiàng)研究今天在“科學(xué)”雜志上發(fā)表。這項(xiàng)工作由樸茨茅斯大學(xué)和英國科學(xué)和技術(shù)資助委員會(huì)資助。