新華社北京6月27日電? 一個(gè)國(guó)際科研團(tuán)隊(duì)最近報(bào)告說,,他們通過觀測(cè)“引力透鏡”效應(yīng),,確認(rèn)愛因斯坦的廣義相對(duì)論在星系尺度上也成立。這是迄今在太陽系外對(duì)廣義相對(duì)論進(jìn)行的最精確檢驗(yàn),。
廣義相對(duì)論問世100多年以來,已經(jīng)在太陽系內(nèi)部得到了精確驗(yàn)證,,但更大尺度上的檢驗(yàn)比較困難,。新研究由英國(guó)樸茨茅斯大學(xué)、德國(guó)馬克斯·普朗克天文學(xué)研究所等機(jī)構(gòu)人員開展,,論文發(fā)表在美國(guó)《科學(xué)》雜志上,。
根據(jù)廣義相對(duì)論,引力作用會(huì)使光線彎折,,就像經(jīng)過透鏡一樣,。星系的巨大引力使其成為強(qiáng)有力的透鏡,地球觀測(cè)者透過它們觀察遙遠(yuǎn)天體時(shí),,會(huì)看到光源發(fā)散成環(huán)狀,,稱為“愛因斯坦環(huán)”。
研究小組選取了離地球最近的一個(gè)強(qiáng)“引力透鏡”——星系ESO325-G004,,它離地球近5億光年,,在美國(guó)航天局哈勃太空望遠(yuǎn)鏡拍攝到的照片中,其引力使一個(gè)遙遠(yuǎn)星系呈現(xiàn)為近乎完整的“愛因斯坦環(huán)”,。根據(jù)環(huán)的尺寸可以計(jì)算出“引力透鏡”彎折光線的能力,進(jìn)而推算透鏡星系的質(zhì)量,。
同時(shí),,研究人員利用歐洲南方天文臺(tái)設(shè)在智利的甚大望遠(yuǎn)鏡觀察這個(gè)透鏡星系,根據(jù)其中恒星的運(yùn)動(dòng)特征計(jì)算星系質(zhì)量,。兩種方法算出的質(zhì)量相同,,顯示廣義相對(duì)論在星系尺度上也適用。
根據(jù)當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)宇宙模型,,神秘莫測(cè)的暗能量占據(jù)了宇宙的大部分質(zhì)量,。此前一些學(xué)者提出了與廣義相對(duì)論有所不同的引力理論,試圖拋開暗能量來解釋宇宙加速膨脹的現(xiàn)象,,新研究顯示這些理論不成立,。
人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了數(shù)百個(gè)強(qiáng)引力透鏡星系,但大多離地球太遠(yuǎn),,難以通過觀察其中恒星來計(jì)算星系質(zhì)量,。星系ESO325-G004相對(duì)較近,因而可用于精確檢驗(yàn)廣義相對(duì)論,。