Het zal mogelijk zijn om nieuwe astronomische kaarten van honderdduizenden kosmische leegten en clusters van sterrenstelsels te gebruiken om Einsteins relativiteitstheorie te testen door te zoeken naar kleine afwijkingen in de zwaartekracht op grote afstanden - een mogelijke verklaring voor de donkere energie die de uitdijing van de universum. Dit blijkt uit een nieuwe studie van de Universiteit van Uppsala, gepubliceerd in: Fysieke beoordeling D , een wetenschappelijk tijdschrift.

Kosmische leegten zijn ruimten met een doorsnede van miljoenen lichtjaren die minder en meer verspreide sterrenstelsels bevatten dan het gemiddelde. Gevonden tussen holtes zijn clusters van sterrenstelsels, de grootste bekende structuren gevormd in het universum, zo zwaar als een miljoen miljard zonsmassa's. Zwaartekracht bepaalt hoe snel lege ruimten en clusters van sterrenstelsels groeien, evenals hun dichtheid.

Zo ver we weten, zwaartekracht werkt volgens de algemene relativiteitstheorie van Albert Einstein, maar de theorie is nog niet nauwkeurig getest op zeer grote afstanden en in schaarse gebieden.

Onderzoekers Martin Sahlén van de afdeling Natuur- en Sterrenkunde aan de Universiteit van Uppsala en Joseph Silk aan de Johns Hopkins University, Institut d'Astrophysique de Paris, Université Paris Diderot en de Universiteit van Oxford, hebben berekend hoe kleine afwijkingen van Einsteins relativiteitstheorie op grote afstanden het aantal kunnen beïnvloeden, grootte en dichtheid van kosmische leegten en clusters van sterrenstelsels.

"De resultaten laten zien dat door lege ruimten en clusters te tellen met behulp van satellieten en telescopen van de volgende generatie, we kunnen afwijkingen van de theorie van Einstein ontdekken die zo klein zijn als een paar procent. Dit zou onze kennis verbeteren, door honderden keren, over hoe zwaartekracht werkt op grote afstanden in het heelal en misschien zelfs donkere energie verklaart, ", zegt Martin Sahlén.

Grote mappings bieden nieuwe kansen

De auteurs hebben eerder aangetoond dat het gelijktijdige bestaan ​​van de grootste bekende leegte en de grootste bekende cluster gebaseerd is op het bestaan ​​van donkere energie in het universum.

Het is pas de laatste jaren dat astronomische kaarten van de kosmos zo groot en gedetailleerd zijn geworden dat wetenschappers in staat zijn grote catalogi van kosmische leegten samen te stellen. De ontdekking biedt nieuwe mogelijkheden om donkere energie en zwaartekracht te bestuderen met behulp van de toekomstige grootschalige kaarten die zijn gepland voor satellieten en telescopen van de volgende generatie.

Grote projecten zoals de Euclid-satelliet, de 4MOST-telescoop, de Large Synoptic Survey Telescope en de gigantische Square Kilometre Array-radiotelescoop zullen in het komende decennium miljoenen holtes en clusters in kaart kunnen brengen, tot tien miljard jaar in het verleden. Onderzoekers van de Universiteit van Uppsala zijn betrokken bij het werk met 4MOST, Vierkante kilometer array en Euclides.