العلماء يثبتون صحة نظرية آينشتاين في مجرة أخرى

ونعرف منذ العام 1929 أن الكون يتوسع، ولكن في العام 1998 أظهر فريقان من الفلكيين أن الكون اليوم يتوسع أسرع من الماضي. ولا يمكن تفسير هذا الاكتشاف المدهش -الذي فاز بجائزة نوبل في العام 2011- إن لم نستطع إثبات وجود الطاقة المظلمة. وعلى الرغم من ذلك، يعتمد هذا التفسير على أن النسبية العامة نظرية صحيحة ضمن المقياس الكوني العام. وإن اختبار خصائص الجاذبية عبر المسافات الطويلة ضروري للتحقق من صحة نموذجنا الكوني.

واستخدم فريق من علماء الفلك، بقيادة الدكتور توماس كوليت من معهد علم الكونيات والجاذبية في جامعة بورتسموث، مجرة قريبة كعدسة جاذبية لإجراء اختبار دقيق للجاذبية على مقاييس فلكية.

وقال الدكتور توماس كوليت «تتنبأ النسبية العامة بأن الأجسام الضخمة تشوه الزمكان، وهذا يعني أنه عند مرور الضوء قرب مجرة أخرى ينحرف مساره. وإذا تحاذت مجرتان على طول خط نظرنا فقد يؤدي ذلك إلى ظاهرة اسمها المفعول العدسي التثاقلي القوي (عدسة الجاذبية القوية)، ونرى صورًا عدة للمجرة الخلفية. وإذا كنا نعرف كتلة المجرة الأمامية، يظهر مقدار الفصل بين الصور المتعددة إذا كانت النسبية العامة هي النظرية الصحيحة للجاذبية على مستوى المجرات.»

ونعرف اليوم مئات عدسات الجاذبية القوية، لكن معظمها أبعد بكثير من أن نستطيع قياس كتلها، لذا لا يمكن استخدامها لاختبار النسبية العامة بدقة. لكن المجرة إي إس أو325-جي004 من أقرب العدسات، وتبعد نحو 500 مليون سنة ضوئية عن الأرض.

وأضاف توماس كوليت «استخدمنا بيانات من التلسكوب الكبير جدًا في تشيلي لقياس سرعة تحرك النجوم في مجرة إي325، لنستنتج كتلة المجرة المفترضة بما يتيح لها الاحتفاظ بتلك النجوم في مدارها. ثم قارنا هذه الكتلة بصور العدسات القوية التي رصدناها بتلسكوب هابل الفضائي، وكانت النتيجة مشابهة لتنبؤات النسبية العامة بدقة 9%. وهذا هو الاختبار الأدق خارج المجموعة الشمسية حتى اليوم، لمجرة واحدة فحسب.» وأضاف عضو الفريق البروفيسور بوب نيكول، مدير معهد علم الكون والجاذبية «الكون مكان رائع يوفر هذه العدسات التي نستطيع استخدامها كمختبرات. وإن استخدام أفضل التلسكوبات في العالم لتحدي نظرية أينشتاين والتأكد من صحتها أمرٌ رائع.»

ونشر البحث في مجلة ساينس.