一个多世纪以来,阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论一直是当代物理学的支柱。但根据最近的一项研究,爱因斯坦的预测与宇宙在各个宇宙时代的表现之间存在一些差异。为了更好地了解25年前发现的宇宙加速膨胀,日内瓦大学和图卢兹第三大学的研究人员Paul Sabatier检查了暗能量调查的数据。当在全球范围内应用时,分析揭示了对爱因斯坦方程的质疑,特别是对太阳系外事件的质疑。

这些结果题为“根据前三年的暗能量调查数据测量Weyl势演化”,发表在《自然通讯》上,引发了关于广义相对论有效性和影响宇宙的力的新争论。这些结果指出了我们对时空和暗能量的认识存在差距,但它们并没有反驳爱因斯坦的理论。根据阿尔伯特·爱因斯坦的理论,宇宙是由物质变形的,就像一块巨大的柔性薄片。这些由天体引力引起的变形被称为“引力井”。

当光线穿过这个不规则的框架时,它的轨迹会被这些井弯曲,类似于玻璃透镜的效果。然而,在这种情况下,弯曲光线的是重力,而不是玻璃。这种现象被称为“引力透镜”。观察它可以深入了解宇宙的组成、历史和膨胀。1919年日食期间进行的第一次测量证实了爱因斯坦的理论,该理论预测的光偏转是艾萨克·牛顿预测的两倍。这种差异源于爱因斯坦引入了一个关键的新元素:除了空间的变形外,时间的变形也实现了光的精确曲率。

“到目前为止,暗能量调查数据一直被用来测量宇宙中物质的分布。在我们的研究中,我们使用这些数据直接测量时间和空间的扭曲,使我们能够将我们的发现与爱因斯坦的预测进行比较,”领导这项研究的UNIGE科学院理论物理系副教授卡米尔·邦万说。“我们发现,在遥远的过去——60亿年和70亿年前——井的深度与爱因斯坦的预测非常吻合。然而,在更近的今天,即35亿年和50亿年前,它们比爱因斯坦的预测略浅,”

大学天体物理学和行星学研究所(IRAP/OMP)助理天文学家Isaac Tutusaus透露;图卢兹三世-保罗·萨巴蒂尔和该研究的主要作者。