星系团验证爱因斯坦广义相对论

测试牛顿引力论十分简单，给树上的苹果砸一下就能体会到了。但测试爱因斯坦广义相对论的引力论则要相对难得多。广义相对论认为一个物体的引力扭曲了周围的时空。科学家已经在太阳系范围内验证了广义相对论，但在宇宙范围内证明它仍是一个巨大的挑战。 哥本哈根大学玻尔研究所的研究人员利用星系团测试了广义相对论的一个经典推测：从引力场中逃逸出去的光会失去能量，引力场越强，能量失去越多。因此，来自星系团中央的的光子应该比来自边缘的光子失去更多能量。所以来自中央的光的波长要长于边缘的光的波长，在光谱中会偏移向红端。这个效应被称为引力红移（gravitational redshifting）。研究人员分析了斯隆数字巡天计划中的8000个星系团数据，研究星系团中星系红移的分布。他们发现，光的红移与光与星系团中央的距离是成比例的，这与广义相对论预测的相同。