Космологічний принцип – припущення сучасної космології, згідно з яким кожен спостерігач у визначений момент часу, незалежно від місця та напрямку спостереження виявляє у Всесвіті одну і ту ж великомасштабну структуру.

Незалежність від місця спостережень, тобто рівноправність усіх точок простору, носить назву однорідності, незалежність від напрямку, тобто відсутність виділеного напрямку в просторі – ізотропії Всесвіту. Відсутність ізотропії називається анізотропією. Очевидно, відсутність однорідності означає анізотропію, тоді як відсутність ізотропії не обов'язково призводить до неоднорідності.

Космологічний принцип виконується лише наближено. Скупчення галактик, галактики, зорі, планети є відхиленнями від однорідності Всесвіту, оскільки їхнє існування означає, що фізичні умови в різних точках різні. Проте відхилення від однорідності та ізотропії не дуже великі, якщо перейти до дуже великих масштабів, які перевищують приблизно кілька сотень мільйонів світлових років.

Загальна теорія відносності (ЗТВ) — теорія гравітації, опублікована Альбертом Ейнштейном в 1916 році. На відміну від нерелятивістської теорії гравітації Ньютона загальна теорія відносності придатна для опису гравітаційної взаємодії тіл, що рухаються зі швидкостями близькими до швидкості світла. Її також можна застосовувати у випадку сильних гравітаційних полів, що виникають, наприклад, поблизу нейтронних зір та чорних дір. У Сонячній системі ефекти загальної теорії відносності проявляють себе незначними відхиленнями фактичних траєкторій руху планет та інших космічних тіл (у першу чергу Меркурія) від орбіт, розрахованих у межах теорії Ньютона.

Попри існування альтернативних теорій гравітації, загальна теорія відносності є загальноприйнятою в сучасній фізиці. Вона знайшла застосування в фізичній космології, яка пояснює еволюцію Всесвіту. Висновки теорії підтверджені низкою експериментальних спостережень. Однак, на відміну від спеціальної теорії відносності, спроби об'єднання загальної теорії відносності з квантовою механікою з побудовою теорії квантової гравітації досі (станом на квітень 2015) не мали успіху.

До цього дня вчені роблять нові відкриття, які служать черговими доказами загальної теорії відносності Альберта Ейнштейна. Останнім з таких відкриттів стали спостереження вчених-астрономів з інституту Макса Планка, які вивчали те, як гравітація надмасивної чорної діри, що знаходиться в центрі Чумацького Шляху, спотворює і переломлює світло від зірок, що знаходяться поруч і за чорною дірою щодо Землі. У своїх спостереженнях вчені задіяли інфрачервоні інструменти Gravity, Sinfoni і Naco, які є складовими частинами телескопа Very Large Telescope Європейської південної обсерваторії. Цей телескоп був наведений на центр нашої галактики, туди, де "живе" надмасивна чорна діра Sagittarius A*, оточена групою зірок, що рухаються навколо неї на великій швидкості. Одна із зірок-супутників чорної діри, S2, робить один оборот на 15 земних років, а її найближчий до дірі прохід стався 19 травня 2018 року. В цей час зірка була схильна до максимального впливу гравітаційних сил чорної діри, що дало вченим можливість провести перевірку відразу декількох різних і суперечливих теорій, що мають відношення до гравітації. Інструменти Gravity і Sinfoni використовувалися для вимірювання швидкості і поточного місцезнаходження зірки S2. Ці дані, об'єднані з даними, зібраними в момент попереднього максимального зближення зірки і чорної діри, були зрівняні з прогнозами, розрахованими з точки зору класичної ньютонівської гравітаційної фізики, загальної теорії відносності та інших теорій. І найточніший прогноз, який практично зійшовся з результатами спостережень, забезпечила саме Загальна теорія відносності Альберта Ейнштейна.

Експериментальна перевірка. Перше підтвердження теорії отримав 1915 року Ейнштейн, пояснивши ефект прецесії перигелію Меркурія без застосування будь-яких інших припущень.

1919 року експерименти Артура Еддінгтона, які засвідчили зсув позиції зірки в процесі сонячного затемнення (Сонце, маючи велику масу, викривило промені світла від зорі, візуально зсунувши її зі звичного місця на небосхилі), підтвердили справедливість теорії.

10 квітня 2019 року команда з 200 вчених з допомогою телескопа Event Horizon сфотографувала ореол чорної діри в центрі галактики М87.

Щоб краще зрозуміти ЗТВ нам потрібно об’єднати 2 факти:

Ейнштейн роздумував над ситуацією з ліфтами і дійшов висновку, що якщо ці два випадки неможливо відрізнити, значить падіння під дією гравітації і є рівномірним рухом. Але як так, адже коли тіла падають, вони набирають швидкість?

Ейнштейн пояснив це так, рівномірним рух є саме в чотирьохвимірному просторі, але при наявності масивних тіл простір-час викривлюється і рівномірний рух проектується в звичний для нас трьохмірний простір у вигляді руху з прискоренням.

Не варто забувати, що в дійсності викривлюється 4 простори, в тому числі і час. Згідно теорії відносності чим сильніша гравітація, тим повільніше протікає час. Цей факт обов’язково враховується при роботі GPS, адже на їх супутниках встановлені найточніші атомні годинники, які йдуть трохи швидше, ніж на Землі. Якщо цей факт не враховувати, то вже через добу похибка координат складе 10 км.

Таким чином, в ЗТВ гравітація – це навіть не сила, а наслідок викривлення просторово-часового континууму.