ชี้ทฤษฎีของไอน์สไตน์ถูกต้องแม้ใช้ในกาแล็กซีอื่น

Image # 2. ปรากฎการณ์เลนส์ความโน้มถ่วงที่เกิดขึ้นจากดาราจักร LRG 3-757 ซึ่งกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลบันทึกภาพไว้ได้

 https://www.facebook.com/rmutphysics/posts/1861302793934531

ทีมนักดาราศาสตร์นานาชาติได้ทดสอบทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป (GR) ของอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ในระดับอวกาศที่อยู่นอกระบบสุริยะเป็นครั้งแรก โดยผลคำนวณจากปรากฎการณ์เลนส์ความโน้มถ่วง (Gravitational lens) ที่เกิดขึ้นกับดาราจักรใกล้เคียงกับโลก ชี้ว่าทฤษฎีดังกล่าวยังคงมีความถูกต้องแม่นยำอยู่

ทีมนักดาราศาสตร์ดังกล่าวที่นำโดย ดร.โทมัส คอลเลตต์ จากมหาวิทยาลัยพอร์ตสมัธของสหราชอาณาจักร ตีพิมพ์ผลการพิสูจน์ทฤษฎีนี้ในวารสาร Science โดยระบุว่าได้ใช้ข้อมูลที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลและกล้องโทรทรรศน์ Very Large Telescope (VLT) บันทึกไว้มาวิเคราะห์ จนพบว่าปรากฎการณ์เลนส์ความโน้มถ่วงที่เกิดขึ้นกับกาแล็กซีสองแห่งใกล้โลกนั้น ตรงตามที่ไอน์สไตน์ได้ทำนายไว้ไม่ผิดเพี้ยน

ปรากฎการณ์เลนส์ความโน้มถ่วงคือการที่แสงซึ่งเดินทางมาจากแหล่งกำเนิดในอวกาศอันไกลโพ้น เกิดการบิดโค้งขึ้นเมื่อแสงนั้นเดินทางเข้าใกล้วัตถุมวลมากเช่นหลุมดำหรือดาราจักร ทำให้ผู้สังเกตการณ์ซึ่งอยู่ในแนวเดียวกับวัตถุอวกาศทั้งสองเห็นภาพของแหล่งกำเนิดแสงผิดเพี้ยนไป โดยภาพอาจถูกย่อหรือขยายขึ้น รวมทั้งอาจเห็นเป็นหลายภาพที่เรียงตัวในแนวโค้งหรือวงแหวนได้ด้วย

การที่แสงเกิดการบิดโค้งขึ้นในปรากฏการณ์นี้ เป็นไปตามที่ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ได้ทำนายว่า วัตถุที่มีมวลมหาศาลจะทำให้กาล-อวกาศบิดเบี้ยวโค้งงอได้

Image # 3. _96536246_1

การพิสูจน์ว่าทฤษฎีนี้มีความถูกต้องแม้ในกาแล็กซีอื่น ๆ มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการยืนยันแนวคิดที่ได้รับรางวัลโนเบลในปี 2011 ซึ่งระบุว่าสสารมืดทำให้เอกภพกำลังขยายตัวด้วยอัตราเร่ง แนวคิดนี้จะได้รับการพิสูจน์ว่าเป็นจริงอย่างสมบูรณ์ ก็ต่อเมื่อทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปมีความถูกต้องที่นอกระบบสุริยะด้วย

“เราวัดความเร็วในการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์ในกาแล็กซี E-325 ซึ่งทำให้ทราบว่าดาราจักรนี้มีมวลทั้งหมดเท่าใดจึงยึดเหนี่ยวดาวฤกษ์เหล่านี้เอาไว้ได้” ดร. คอลเลตต์ อธิบาย

“จากนั้นจึงนำมวลของกาแล็กซีดังกล่าวไปเปรียบเทียบกับข้อมูลจากภาพเลนส์ความโน้มถ่วงของกาแล็กซี ESO325-G004 ซึ่งอยู่ห่างออกไปจากโลก 500 ล้านปีแสง การนำระยะห่างระหว่างภาพซ้อนที่เกิดขึ้นหลาย ๆ ภาพมาคำนวณร่วมด้วย ทำให้ทราบได้ว่าทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปเป็นจริงแม้ในกรณีของสองดาราจักรนี้”

ที่มา : https://www.bbc.com/thai/features-44579010