Aglomerados de galáxias de volta a relatividade geral
Um estudo da luz que vem de aglomerados de galáxias ainda mais uma vez dado o polegar para cima com a teoria geral da relatividade, Albert famosa teoria da gravitação de Einstein. Feito por físicos na Dinamarca que medida redshift gravitacional, a pesquisa aparece para afastar alguns modelos alternativos de gravidade - particularmente aqueles que negam a existência da matéria escura.
Desde a sua publicação em 1916, a teoria geral da relatividade tem desafiado todas as tentativas experimentais para prová-lo errado. No momento favorecida "cosmológica matéria escura constante e frio" modelo (ΛCDM) da cosmologia, relatividade geral, com sucesso, explicou muitos aspectos do universo, incluindo a radiação cósmica de fundo-, lentes gravitacionais e estruturas em grande escala.
No entanto, a gravidade atuando sobre a matéria ordinária não pode explicar toda a estrutura em larga escala visto nos céus. Galáxias parecem estar ligados com a matéria escura invisível, que é pensado para tornar-se quase um quarto do conteúdo de todo o universo de massa-energia. Uma entidade ainda menos bem-entendido, a energia escura, parece estar a acelerar a expansão do universo, e é pensado para dar conta quase três quartos do conteúdo de massa-energia. Enquanto isso, a proporção no universo da matéria comum, tais como átomos parece ser um pouco menos de 5%.
Enfermo teoria
Muitos físicos esperam compreender a natureza da matéria escura e energia escura no devido tempo. No entanto, outros acreditam que esses conceitos são apenas sintomas de uma teoria em crise e está olhando para modelos alternativos de gravidade que podem explicar as observações sem invocar matéria escura ou energia escura. Uma alternativa é dinâmica newtoniana modificada (MOND), e sua parceira generalizada tensor-vetor escalar teoria (Teves), que é suposto para evitar a necessidade de matéria escura. Outra é fgravidade (R), que acaba com a energia escura.
Agora, Radoslaw Wojtak e colegas da Universidade de Copenhaga têm usado os dados do Sloan Digital Sky Survey para testar essas teorias um contra o outro. O estudo enfoca o redshift gravitacional de galáxias dentro de aglomerados de galáxias. Esta quantidade descreve a quantidade de energia que custa fótons para deixar um cluster. Ao sair e perder energia, os comprimentos de onda de fótons esticar para o lado vermelho do espectro. Importante, os diferentes modelos de gravidade prever diferentes quantidades de redshift.
Infelizmente, medir o redshift gravitacional não é fácil. Há outras fontes de redshift incluindo a expansão do universo e os movimentos individuais de galáxias dentro de um cluster. Wojtak e colegas, portanto, calculou a média de desvio para o vermelho como uma função da distância do centro do cluster - um processo que deve excluir essas outras fontes.
MOND e Teves falhar
O grupo de Copenhague descobriram que o redshifts concordou com as previsões da relatividade geral e tanto f gravidade (R), a teoria que tenta evitar a energia escura. No entanto, as barras de erro na redshifts excluídos MOND e Teves, as teorias que tentam evitar matéria escura. Isso faz as conclusões de um estudo de galáxias separadas realizada no início deste ano - mas o estudo Copenhaga tem a influência acrescentou que não tem sido baseada em suposições do modelo ΛCDM geralmente aceitos.
"Eu sempre achei notável a forma como a relatividade geral um bom desempenho em todos os testes que podemos conceber", diz Alberto Cappi, astrônomo do Observatório de Bolonha, Itália, que tentou realizar um estudo semelhante em 1995. "É claro que as barras de erro são grandes, e é difícil ver uma tendência estatisticamente significativa ... mas é verdade que a versão relativista da MOND [Teves] não funciona bem em descrever os dados."
'Punching bag-proxy'
No entanto, outros astrônomos apontam que o grupo de Copenhague não tem necessariamente descartada Teves. Hongsheng Zhao , da Universidade de St Andrews, Reino Unido, acredita que a detecção dos pesquisadores "ainda está nos estágios iniciais", e que pode haver outras variações Teves não tenham analisado. Pedro Ferreira, da Universidade de Oxford, Reino Unido, partilha desta preocupação."Eu não sou um defensor da Teves - nunca ter sido - mas é surpreendente como ele se tornou o proxy saco de pancada para teorias alternativas da gravidade", diz ele.
Evan Scannapieco da Universidade Estadual do Arizona em Tempe, EUA, diz que os dados mais poderia ser a resposta. Isso pode vir de Euclides, um telescópio espacial planejada para ser lançada pela Agência Espacial Europeia em 2017. "Embora haja outras razões para argumentar contra [alternativa] modelos de gravidade, neste momento a restrição do redshift gravitacional de clusters é fraca", diz Scannapieco. "Medidas mais detalhadas são necessárias para excluir tais modelos usando essa abordagem."
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