30. lipnja 1905. Albert Einstein započeo je revoluciju objavljivanjem teorije posebne relativnosti. Ova je teorija, između ostalog, navela da je brzina svjetlosti u vakuumu jednaka za sve promatrače, bez obzira na izvor. 1915. slijedio je to objavom svoje teorije opće relativnosti, koja je tvrdila da gravitacija ima iskrivljeni učinak na prostor-vrijeme. Više od jednog stoljeća te su teorije bile osnovno sredstvo u astrofizici, objašnjavajući ponašanje Svemira u velikoj mjeri.
Međutim, od 1990-ih astronomi su svjesni činjenice da se Svemir širi ubrzanom brzinom. U nastojanju da objasnim mehaniku koja stoji iza toga, prijedlozi su se kretali od mogućeg postojanja nevidljive energije (tj. Tamne energije) do mogućnosti da se Einsteinova polja jednadžbe opće relativnosti mogu razbiti. Ali zahvaljujući nedavnom radu međunarodnog istraživačkog tima, sada se zna da je Einstein cijelo vrijeme imao pravo.
Koristeći Fiber Multi-Object Spectrograph (FMOS) na teleskopu Subaru, tim - koji su predvodili istraživači s japanskog Instituta za fiziku i matematiku svemira (Kavli IMPU) i Sveučilišta u Tokiju - stvorio je najdublji 3-D karta Svemira do danas. Sve rečeno, ova karta sadrži oko 3000 galaksija i obuhvaća obujam prostora koji mjeri 13 milijardi svjetlosnih godina.
Da bi testirao Einsteinovu teoriju, tim - koji je vodio dr. Teppei Okumura, istraživač IPMU projekta Kavli - koristio je informacije dobivene projektom FastSound u posljednjih nekoliko godina. Kao dio njihovih nastojanja da utvrde porijeklo kozmičkog ubrzanja, ovaj se projekt oslanja na podatke prikupljene teleskopom Subaru kako bi stvorio istraživanje koje nadgleda crveni pomak galaksija.
Iz onoga što je promatrano tokom 40 noći (između 2012. i 2014.), FastSound Survey uspio je utvrditi brzine i grupiranje više od 3000 udaljenih galaksija. Mjereći njihova izobličenja u crvenom pomaku kako bi vidjeli koliko se brzo kreću, Okumura i njegov tim uspjeli su pratiti širenje tih galaksija do udaljenosti od 13 milijardi svjetlosnih godina.
Ovo je bio povijesni podvig, budući da prethodni trodimenzionalni modeli svemira nisu uspjeli doseći više od 10 milijardi svjetlosnih godina. Ali zahvaljujući FMOS-u na teleskopu Subaru, koji može analizirati galaksije udaljene 12,4 do 14,7 milijardi svjetlosnih godina, tim je uspio oboriti ovaj rekord. Zatim su usporedili rezultate s onim širenjem koje je predviđala Einsteinova teorija, posebno uključivanjem njegove kozmološke konstante.
Einstein kojeg je izvorno uveo 1917. godine kao dodatak svojoj teoriji opće relativnosti, kosmološka konstanta bila je u osnovi način suzdržavanja gravitacije i postizanja statičkog Svemira. I dok je Einstein odustao od teorije kad je Edwin Hubble otkrio da se svemir širi, on je od tada postao prihvaćen dio standardnog modela moderne kozmologije (poznatog kao model Lambda-CDM).
Ono što je istraživački tim otkrio jest da čak i na udaljenosti od 13 milijardi svjetlosnih godina u Svemir, pravila Opće relativnosti još uvijek vrijede. "Isprobali smo teoriju opće relativnosti dalje nego ijedan drugi", rekao je dr. Okumura. "Privilegija je biti u mogućnosti objaviti naše rezultate 100 godina nakon što je Einstein predložio svoju teoriju."
Ovi rezultati pomogli su riješiti nešto što astronomi zbunjuju već desetljećima, a to je da li se može pokazati da je Einsteinova kozmološka konstanta u skladu sa svemirom koji se širi. I dok su razni eksperimenti potvrđivali da se opća relativnost podudarala s podacima o promatranju, u prošlosti su bili pomalo ograničeni.
Na primjer, eksperiment Pound-Rebka, koji se dogodio 1960. godine, bila je prva potvrda Einsteinove teorije. Međutim, ovaj eksperiment i mnogi koji su uslijedili u slijedećim desetljećima bili su neizravni ili ograničeni na Sunčev sustav. Eksperiment iz 2010. godine koji su proveli istraživači sa Sveučilišta Princeton potvrdio je opću relativnost na udaljenost od 7 milijardi svjetlosnih godina.
No ovim je eksperimentom potvrđeno da je opća relativnost udaljena 13 milijardi svjetlosnih godina, što čini ogromnu većinu Svemira koju možemo vidjeti (što je 13,8 milijardi svjetlosnih godina). Čini se da i stoljeće kasnije Einsteinove teorije i dalje stoje. S obzirom na to da je jednom tvrdio da je kosmološka konstanta "najveća greška" njegove znanstvene karijere!
