السراب الكوني يختبر قانون الجاذبية ⚡ экспресс
لغز التوسع المتسارع للكون يدفع البحث عن نظريات بديلة للجاذبية. نماذج f(R)، التي توسع النظرية النسبية العامة، قادرة على إعادة إنتاج التطور الخلفي لـ ΛCDM بدون طاقة مظلمة صريحة، لكنها تغير نمو البنى. في هذا العمل، تدرس عدة نماذج f(R) قابلة للحياة استناداً إلى بيانات العدسية الجذبية الضعيفة. تم تحليل تأثير هذه النظريات على طيف قدرة المادة، وكذلك على أطياف التقارب والإزاحة الكونية. تمت معالجة البيانات باستخدام منهج بايزي بمساعدة الرموز Cobaya و MGCobaya، التي توفر تنبؤات متسقة ومقارنة مع البيانات الرصدية للعدسية الضعيفة وعدسية الإشعاع المتبقي. أظهرت النتائج أن المعالم الكونية القياسية تبقى متوافقة مع سيناريو ΛCDM لجميع النماذج المدروسة، وهو أمر متوقع بسبب التحلل على مستوى الخلفية. ومع ذلك، تم الحصول على قيود غير بسيطة ومعتمدة على النموذج على المعالم المميزة لعدة نظريات f(R).
ينحرف ضوء المجرات البعيدة أثناء مروره عبر تجمعات المادة، تمامًا كما يتشوه قاع حوض السباحة بفعل تموجات الماء. يقيس علماء الفلك هذه الانحناءات الطفيفة في الأشكال ليحصلوا على خريطة 'للتموج' الثقالي. هذا هو التعديس الضعيف — كاشف طبيعي للمادة غير المرئية. لكن التوسع المتسارع للكون يُعزى عادةً إلى الطاقة المظلمة، إلا أنه قد لا يكون موجودًا، وقد تعمل الجاذبية نفسها على المقاييس الهائلة بشكل مختلف قليلًا. باختبار النظريات التي تُضاف فيها تصحيحات طفيفة لقوة الجاذبية، قام العلماء بمطابقتها مع خريطة التشوهات. واتضح أن الانحرافات المسموح بها عن قانون أينشتاين لا تتجاوز بضع نسب مئوية. لملاحظة الفرق، تطلَّب الأمر حساب متوسط أشكال ملايين المجرات. لو كانت الجاذبية مختلفة، لتموجت الأبراج الليلية بشكل مختلف — وكان ذلك مرئيًا. وهكذا أصبح التعديس حَكَمًا يفصل التصحيحات المقبولة عن الخيالات.
🎯 عندما يصطف كوازار بعيد ومجرة تعمل كعدسة وتلسكوب على خط واحد، تتشكل حلقة أينشتاين — دائرة ضوئية متساوية تمامًا.