Forscher der Universität Genf (UNIGE) haben eine Möglichkeit gefunden, zu überprüfen, ob physikalische Gesetze wahr sind
Der Mathematiker Leonhard Euler im 18. Jahrhundertformulierte Gleichungen, die die Himmelsmechanik beschreiben – die Bewegung von Körpern im Raum. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts zeigte Albert Einstein, dass das Universum nicht statisch ist: Es kann durch Sternhaufen und Galaxien verzerrt werden.
Im Laufe der Jahrhunderte und Jahrzehnte entwickelten sich beide Theorienwurden zahlreichen Tests unterzogen und haben sich bisher bewährt. Zwei Entdeckungen stellen jedoch weiterhin die Vollständigkeit der Modelle in Frage: die beschleunigte Expansion des Universums und die Existenz unsichtbarer dunkler Materie, von der angenommen wird, dass sie 85 % der gesamten Materie im Kosmos ausmacht.
Bisher konnten Forscher die Gültigkeit der Gleichungen am äußersten Rand des Universums nicht unterscheiden, weil ihnen eine „Zutat“ fehlte: Messungen der Zeitverzerrung, erklären die Wissenschaftler.
Davor wussten wir nur, wie man die Geschwindigkeit von Himmelsobjekten und die Summe von Zeit- und Raumverzerrungen misst. Wir haben zunächst eine Methode entwickelt, um auf diese zusätzliche Dimension zuzugreifen.
Camille Bonvin, Co-Autorin der Studie
Wenn die Zeitverzerrung nicht gleich der Summe aus Zeit und istRaum, also das Ergebnis der Allgemeinen Relativitätstheorie, dann funktioniert Einsteins Modell nicht. Wenn die Zeitverzerrung nicht der nach der Euler-Gleichung berechneten Geschwindigkeit von Galaxien entspricht, ist sie unvollständig. Durch die Messung wird ermittelt, ob es im Universum zusätzliche Kräfte oder Materie gibt, die in diesen Theorien nicht berücksichtigt werden.
Das Forschungsteam testete sein Modell erfolgreich anhand synthetischer Galaxienkataloge. Nächster Test: Echte Daten, gesammelt mit dem Dark Energy Spectroscopic Instrument.
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