Гравитация искривляет свет сильнее, чем ожидалось ✎ экспресс

Оригинал: "Evidence for deviation in gravitational light deflection from general relativity at cosmological scales with KiDS-Legacy and CMB lensing"
arXiv:2602.03110 · 2026-02-03 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
Новые данные о слабом линзировании показывают, что свет отклоняется от предсказаний общей теории относительности.

📄 Показана версия «Просто» — «Популярно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

Свет от далёких галактик проходит через скопления вещества, и гравитация этих скоплений слегка искривляет его путь, как линза. По тому, насколько сильно искажаются изображения далёких галактик, можно судить о распределении вещества и о том, как гравитация влияет на свет.

Авторы новой работы объединили несколько наборов данных: карты слабого линзирования с обзора KiDS-Legacy, измерения реликтового излучения с телескопов Planck, ACT и SPT, данные о барионных акустических осцилляциях из DESI DR2 и наблюдения сверхновых с DES-Dovekie. Они использовали параметризацию, которая вводит два числа: μ (мю) — насколько вещество сильнее скучивается под действием гравитации, и Σ (сигма) — насколько сильнее гравитация отклоняет свет.

Ключевой результат: μ0 = 0.21 ± 0.21, что согласуется с общей теорией относительности; но Σ0 = 0.149 ± 0.051, что отклоняется от неё на 3 сигмы.

Это расхождение в основном вызвано более сильным, чем ожидалось, гравитационным линзированием реликтового излучения на больших угловых масштабах. Если оно подтвердится, это может означать, что гравитация действует на свет не совсем так, как предсказывает Эйнштейн. Однако не исключены и систематические погрешности в данных.

Слабое гравитационное линзирование искажает форму далёких галактик всего на доли процента, но статистический анализ миллионов таких галактик позволяет заметить даже крошечные отклонения.

В романе «Проблема трёх тел» Лю Цысиня искривление света гравитацией используется как оружие — но там эффекты куда сильнее, чем в реальных наблюдениях.

\mu = \frac{G_{\rm matter}}{G}
μ показывает, во сколько раз эффективная гравитационная постоянная для скопления вещества отличается от ньютоновской G.
\Sigma = \frac{G_{\rm light}}{G}
Σ показывает, во сколько раз эффективная гравитационная постоянная для отклонения света отличается от ньютоновской G.
Учёные
Fritz ZwickyBernhard RiemannJoseph WeberKarl SchwarzschildKip ThorneRainer Weiss
Понятия
отклонение света слабое гравитационное линзирование гравитационное линзирование затмение реликтового излучения космологические данные космическая лестница расстояний гравитационное микролинзирование микролинзирование тесты альтернативной гравитации сигма гравитация f(R) лямбда-CDM анализ гравитационного линзирования ньютоновский предел отклонение света чёрной дырой