Műhold igazolta Einstein relativitáselméletét

A Gravity Probe-B jelű műholdat az Albert Einstein által megalkotott általános relativitáselmélet igazolására bocsátották fel 2004-ben. Az űreszköz többek között négy rendkívül precíz úgynevezett giroszkópot vitt magával. Ezek az apró pörgettyűk a műhold belsejében segítenek a test elfordulásának pontos megállapításában.

A Föld körül poláris pályán keringő szonda fő feladata kettő, az általános relativitáselmélet által előre jelzett hatás kimutatása volt. Az egyik vizsgált jelenség az úgynevezett geodetikus effektus volt, amelynek keretében a Föld gravitációs tere miatt a téridőben torzulás lép fel. A másik hatás a téridő felcsavarása volt, amikor a Föld forgó mozgása révén enyhén magával vonszolja a téridőt - hasonlóan ahhoz, ahogyan a mézben forgó kanál is enyhén megpörgeti az anyagot.

Az általános relativitáselmélet kísérletes ellenőrzése nem könnyű, az általa előre jelzett hatások ugyanis csekélyek, kimutatásukhoz nagyon pontos mérés szükséges. Magát a mérést célzó program egyébként régen indult, a gyenge hatás kimutatásához szükséges giroszkóp kifejlesztése még 1963-ban kezdődött. 2005-ben indultak a mérések a Gravity Probe-B műholddal, de az adatok elemzése több évbe telt. Az eredményt ezért csak napjainkban, a Physical Review Letter legfrissebb számában közölték.

A publikáció alapján mindkét hatást sikerült kimutatni, és azok nagysága a hibahatáron belül megegyezik az általános relativitáselmélet által előre jelzett mértékkel. Ennek megfelelően Einstein teóriája még mindig a legpontosabb modell a gravitáció működésének leírására.

Grafikus ábrázolás a Föld körül elgörbülő téridőről és a Gravity Probe-B űrszondáról (NASA)

Nemrég a Chandra-űrtávcsővel távoli galaxishalmazok elemzése során szintén a gravitáció jellemzőit vizsgálták, mint arról beszámoltunk. A messzi, hatalmas anyagcsoportosulások jellemzőit elméleti modellekkel, az Univerzum tágulásának méréseivel, valamint a kozmikus háttérsugárzás paramétereivel vetették egybe. Mindezek eredményeként nem találtak eltérést az anyag megfigyelt és az általános relativitáselmélet által előre jelezett viselkedés között. A megállapítás 130 millió fényéves távolságskálán érvényes - a korábbi hasonló, a gravitáció működését elemző mérések századennyi távolságokra készültek.