Yerçekiminin etkisi sonsuza kadar uzayabilir mi?
Hayır, yerçekimi etkisi sonsuza kadar artmayacak ve yerçekimi etkisi galaksi grubunu geçmeyecek. Newton'un evrensel çekim yasası bize iki nesnenin kütlesinin neden olduğu yerçekimi kuvvetinin mesafelerine r bağlı olduğunu ve korelasyonun 1 / r 2 olduğunu söyler. Güneş veya dünya gibi kütleçekimsel cisimlerden uzaklaştıkça (yani r mesafesi arttıkça), üzerinizdeki yerçekimi etkisi zayıflayacak, ancak Newton'un evrensel çekim yasasına göre asla tamamen yok olmayacak. Ancak, Newton'un yerçekimi yasası yanlıştır.
En doğru yerçekimi teorisi şu anda Newton yasası değil, Einstein'ın kozmolojik sabitleri tanıtan genel görelilik teorisidir. Genel görelilik, yerçekiminin doğrudan, klasik bir dış kuvvet olmadığını açıklar. Aksine, yerçekiminin etkisinin, bir nesnenin eğri bir uzay ve zamanda nasıl hareket ettiğini söylüyoruz. Örneğin, güneş gibi bir yerçekimi cismi, yerçekimi alanı çizgilerini yansıtmaz. Aksine, kütle, uzay ve zamanı bozar.Bir nesne çarpık bir uzay zamanında düz bir çizgide hareket ettiğinde, nesne kuvvete maruz kalmış gibi görünür. Genel görelilik yalnızca geleneksel yerçekimini açıklamakla kalmaz, aynı zamanda uzay-zaman davranışının diğer yollarını da açıklar. Zamanın ve uzayın davranışı, kütle ve enerji miktarına, nasıl dağıtıldığına ve nasıl hareket ettiğine bağlıdır.
Galaksi gruplarında veya galaksilerden daha küçük ölçeklerde, geleneksel yerçekimi gibi uzay-zaman davranışı yapmak için yeterli yerel kütle vardır. Başka bir deyişle, karıncalar, şelaleler, insanlar, gezegenler, güneş sistemleri, galaksiler ve galaksi gruplarının ölçeklerinde zaman ve uzay öyle davranır ki, bir kütle cismi başka bir kütle kütlesini kütleçekimsel olarak çeker. Bu ölçeklerde, genel görelilik, Newton'un yerçekimi yasasını neredeyse tamamen yeniden üretir. (Bu ölçeklerde bile, Newton yasasının yanlış tahminleri ile genel göreliliğin doğru öngörüleri arasında ölçülebilir farklılıklar vardır, ancak farklılıklar genellikle o kadar küçüktür ki, bunları tespit etmek için hassas ekipman gerekir.) Günlük yaşamdaki endişe ölçeklerinde, uzay-zaman davranışlarının çoğu, Newton yasası tarafından tanımlanan yerçekimi gibidir.
Galaksi grubundan daha büyük bir ölçekte, yıldızların, gezegenlerin ve uyduların kütleleri çok seyrekleşir ve fazla yerelleşir, böylece uzay-zaman geleneksel yerçekimi gibi yerçekimi etkileri üretmeye devam edemez. Bu ölçeklerde, zaman ve uzay çoğunlukla boş, çoğunlukla tekdüze ve çoğunlukla düz görünür.Kozmolojik sabitleri içeren genel görelilik teorisine göre, böyle bir zaman ve uzaydaki iki uzak galaksi artık birbirleriyle hareket etmez.
Birbirlerinden çok uzaktalar, ancak bu, iki galaksinin birbirini ittiği anlamına gelmez. Aksine zaman ve mekânın doğası budur, çoğunlukla boş, tekdüze ve düz olduğunda genişler. Uzak galaksiler arasında sürekli olarak yeni boşluklar yaratılıyor ve bu da farklı galaksi gruplarındaki galaksiler arasındaki mesafenin artmasına neden oluyor. Ayrıca bu genişleme hızlanıyor. Farklı galaksiler sadece gittikçe uzaklaşmakla kalmaz, aynı zamanda gittikçe daha hızlı ve daha hızlı hareket ederler. Bilim adamları bu büyük ölçekli uzay-zaman davranışına "kozmik genişleme" veya "metrik genişleme" diyorlar.
Araştırmacılar, evrenin genişlemesini doğrulamak için birçok farklı yöntem kullandılar. Burada tartıştığımız anahtar kavram, evrenin hızlandırılmış genişlemesinin uzay-zamanın orijinal niteliği olduğu ve uzay-zamanda, uzay-zamanın artık geleneksel yerçekimi etkisine sahip olmadığıdır.
Kısacası, yerçekiminin etkisi yalnızca her bir çekim grubunun kenarına kadar uzanır. Ek olarak, zaman ve mekan artık geleneksel yerçekimi gibi değildir. Galaksi kümesinden ayrıldığınızda, bunun nedeni yıldızın yerçekiminin onu etkileyemeyecek kadar zayıf olması değildir. Aksine, yerçekiminin cazibesi yakındaki galaksilere kadar genişletilebilir. Güneş sistemindeki güneşe göre gevşeyen çekiç, güneşe doğru uçacaktır. Başka bir galakside hareketsiz halde başka bir çekiç salınır, ancak güneşimizle aynı galaksi grubunda çekiç de güneşe doğru uçacaktır.
Ancak farklı galaksi gruplarındaki çekiçler güneşe doğru hareket etmeyecek. Güneşin tersi yönde hızlanacaktır. Aslında, varsayımsal uzun menzilli çekiç, giderek artan hızlarda tüm galaksi grubumuzdan uzaklaşıyor. Kozmik ölçekte, zaman ve uzay geleneksel yerçekimi etkileri gibi davranmayacaktır, bu nedenle, bu şekilde, yerçekimi kuvveti, yerçekimi kuvveti ile bağlı galaksi grubunu asla aşmayacaktır.
