Një "problem teknik kozmik" i çuditshëm në teorinë se si funksionon graviteti i universit mund të jetë ndrequr. Problemi i çuditshëm në përshkrimin e gravitetit të Ajnshtajnit në teorinë e tij të relativitetit të përgjithshëm mund të shpjegojë disa nga misteret se si funksionon graviteti në një shkallë kozmike, sipas një punimi të ri në Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.

Teoria e relativitetit të përgjithshëm të Ajnshtajnit përshkruan se si graviteti funksionon në të gjithë kozmosin, duke sugjeruar se graviteti mund të ndikojë në tre dimensionet e hapësirës, por edhe një dimension të katërt: kohën.

Teoria e imagjinon universin si një pëlhurë elastike të quajtur hapësirë-kohë. Çdo objekt me masë (si yjet, planetët apo edhe ju) e përkul këtë pëlhurë. Sa më i madh të jetë objekti, aq më shumë shtrembëron hapësirën rreth tij. Mendoni të vendosni një top të rëndë në një fletë gome të shtrirë - fleta zhytet rreth topit.

Në relativitetin e përgjithshëm, graviteti nuk shihet si një forcë që vepron në një distancë - siç e përshkroi Njutoni - por si efekt i përkuljes së hapësirës-kohës sipas masës. Objektet lëvizin drejt njëri-tjetrit jo sepse po tërhiqen drejtpërdrejt nga një forcë e padukshme, por sepse ndjekin kthesat në hapësirë-kohë të krijuara nga masat e tyre. Për shembull, Toka rrotullohet rreth diellit jo sepse po tërhiqet drejtpërdrejt nga dielli, por sepse po udhëton përgjatë hapësirës-kohës së lakuar rreth diellit.

Relativiteti i përgjithshëm bëri parashikime që më vonë u konfirmuan nga eksperimentet dhe vëzhgimet. Për shembull, ai parashikoi përkuljen e dritës nga graviteti (thjerrëza gravitacionale), ekzistencën e vrimave të zeza dhe valët gravitacionale, të cilat janë valëzime në hapësirë-kohë të krijuara nga ngjarje të dhunshme astronomike. Megjithatë, ka disa gjëra që teoria nuk mund t'i shpjegojë në mënyrë adekuate.

"Ky model i gravitetit ka qenë thelbësor për gjithçka, nga teorizimi i Big Bengut deri te fotografimi i vrimave të zeza," tha në një deklaratë bashkautori i studimit Robin Wen, një i diplomuar i fundit në Fizikën Matematikore në Universitetin Kanadez të Waterloo-së.

"Por kur përpiqemi të kuptojmë gravitetin në një shkallë kozmike, në shkallën e grupimeve të galaktikave dhe më gjerë, hasim mospërputhje të dukshme me parashikimet e relativitetit të përgjithshëm. Është pothuajse sikur vetë graviteti nuk përputhet plotësisht me teorinë e Ajnshtajnit. Ne po e quajmë këtë mospërputhje një 'problem teknik kozmik': graviteti bëhet rreth një për qind më i dobët kur kemi të bëjmë me distanca në miliarda vite dritë."

Shkencëtarët tani kanë dalë me një ndryshim të ri në teorinë që ata shpresojnë të shpjegojnë disa nga këto mospërputhje.

"Pothuajse një shekull më parë, astronomët zbuluan se universi ynë po zgjerohet," tha në deklaratë bashkautori i studimit Niayesh Afshordi, një profesor i astrofizikës në Universitetin e Waterloo-së dhe studiues në Institutin Perimeter.

"Sa më larg të jenë galaktikat, aq më shpejt lëvizin ato, deri në atë pikë sa duken sikur lëvizin me shpejtësinë e dritës, maksimumi i lejuar nga teoria e Ajnshtajnit. Gjetjet tona sugjerojnë që, në ato shkallë, teoria e Ajnshtajnit mund të jetë e pamjaftueshme".

Prandaj, modeli i ri duhet të shpjegojë ende dukuritë për të cilat funksionon përgjithësisht, por edhe ato që nuk mund t'i shpjegojë.

"Mendojeni si një fusnotë e teorisë së Ajnshtajnit," tha Wen. "Sapo të arrini një shkallë kozmike, zbatohen termat dhe kushtet."

"Ky model i ri mund të jetë thjesht e dhëna e parë në një enigmë kozmike që po fillojmë të zgjidhim në hapësirë dhe kohë," shtoi Afshordi.