Японські астрономи вперше перевірили передбачення загальної теорії відносності на масштабах супутніх відстаней понад 13 мільярдів світлових років. Для цього вчені використовували дані про майже три тисячі галактик, досліджених спектрографом телескопа «Субару». Дослідження опубліковано в журналі (препринт), коротко про нього повідомляє прес-реліз обсерваторії.
Автори побудували тривимірну модель розташування галактик на основі червоного зміщення в їх спектрах. Дослідження проводилося в ближньому інфрачервоному діапазоні, а ключовою для визначення відстаней була лінія H^, що відповідає світінню нейтральних атомів водню. Через те, що в червоному зміщенні є внесок як власної швидкості небесного тіла, так і розширення Всесвіту, виникає спотворення (redshift-space distortion, RSD) визначення відстані до них, деякі галактики при цьому починають «кучкуватися», наприклад. Статистично аналізуючи кластеризацію і власні швидкості галактик вчені отримують додаткову інформацію про простір.
Зокрема, в кількісний опис величини цього спотворення входить параметр, значення якого буде відрізнятися для різних теорій гравітації, навіть якщо ті передбачають однакову швидкість розширення Всесвіту. Вчені зіставили передбачення кількох таких теорій, зокрема і загальної теорії відносності.
Результати показали, що навіть на червоних зміщеннях понад одиницю ОТГ в сукупності з параметрами сучасної космологічної моделі підтверджується. За словами авторів, це перший надійний результат на таких масштабах. Раніше аналогічні дослідження спотворень проводилися лише на супутніх відстанях до 10 мільярдів світлових років, нова робота відсуває цю планку до 12,4-14,7 мільярдів світлових років. У майбутньому, за допомогою нового спектрографа (Prime Focus Spectrograph), у телескопа «Субару» з'явиться можливість зазирнути і на великі дистанції.