Kada je Albert Ajnštajn predstavio svoju teoriju opšte relativnosti 1915. godine, to je promenilo način na koji smo posmatrali univerzum. Njegov gravitacioni model je pokazao kako je Njutnova gravitacija, koja je dominirala astronomijom i fizikom više od tri veka, bila samo aproksimacija suptilnijeg i elegantnijeg modela.
Ajnštajn nam je pokazao da gravitacija nije puka sila, već temelj kosmičke strukture. Gravitacija je, rekao je Ajnštajn, definisala strukturu samog prostora i vremena.
Ali u prošlom veku naučili smo mnogo više o kosmosu nego što je čak i Ajnštajn mogao da zamisli. Neka od naših zapažanja, kao što je gravitaciono sočivo, jasno potvrđuju opštu relativnost, ali čini se da druga probijaju rupe u modelu. Rotaciono kretanje galaksija ne odgovara samo predviđanjima gravitacije, što je dovelo do toga da astronomi uvedu tamnu materiju.
Širenje univerzuma nije stabilno, već se ubrzava, ukazujući na prisustvo tamne energije. Za neke astronome, ovo ukazuje na potrebu za novim modelom. Nešto što može objasniti kretanje zvezda i galaksija bez potrebe za tim tamnim materijalima koji ostaju neotkriveni u laboratoriji. Najpopularnije alternative se fokusiraju na teorije modifikovane gravitacije.
Standardni model kosmologije poznat je kao LCDM model. L, za lambda, je simbol koji se koristi u opštoj relativnosti za predstavljanje stope kosmičke ekspanzije i predstavlja tamnu energiju, dok CDM označava hladnu tamnu materiju. Ovaj model opisuje svemir koji se širi koji je počeo kao vruće, gusto stanje pre oko 13,78 milijardi godina.
To je univerzum koji se sastoji od oko 5% obične materije, 25% tamne materije i 70% tamne energije. To je trenutno model koji je najbolje podržan opservacijskim dokazima. Modifikovani gravitacioni modeli imaju veliko brdo za penjanje. Da bi srušili LCDM, oni moraju uzeti u obzir sve što predviđa, kao i eliminisati potrebu za tamnom materijom i energijom.
Ove godine je to brdo postalo mnogo strmije. U seriji publikacija koje je objavila saradnja Dark Energi Spectroscopic Instrument (DESI) i postavljena na arKsiv preprint server, potvrđeno je da se standardni kosmološki model potpuno slaže sa Ajnštajnovim modelom. DESI istraživanje je mapiralo skoro 6 miliona galaksija kroz 11 milijardi godina kosmičkog vremena, omogućavajući astronomima da vide ne samo kako se galaksije grupišu, već i kako se to grupisanje menja tokom vremena. To je najveća 3D mapa univerzuma napravljena do sada.
LCDM model daje vrlo stroga predviđanja kosmičke strukture. Da je tamna energija neka vrsta odbojne sile, a ne inherentno svojstvo prostor-vremena, grupisanje bi se razvijalo drugačije od posmatranog. Da je tamna materija iluzija modifikovanih gravitacionih sila, razmera galaktičkog grupisanja bi bila drugačija.
Ovo najnovije istraživanje eksplicitno pokazuje da modifikovani gravitacioni modeli ne izdržavaju. Rezultati snažno ograničavaju koji su modifikovani modeli gravitacije mogući i isključuju mnoge od trenutno predloženih modela. Na osnovu ovih novih rezultata, standardni kosmološki model Ajnštajnove gravitacije, tamne materije i tamne energije je onaj koji najbolje odgovara posmatranom univerzumu.
Još uvek postoje misterije koje tek treba da se reše, a najvažnije je pitanje Hablovog problema napetosti. Možda će novi modifikovani gravitacioni model rešiti ovu misteriju i konačno srušiti Ajnštajna, ali za sada, genije divlje kose ostaje kralj brda.
