Міжнародна команда дослідників опублікувала результати вивчення того, як галактики групувалися протягом усієї історії Всесвіту. Вони збіглися з передбаченнями загальної теорії відносності Ейнштейна (ЗТВ), підтвердивши її правоту.
Гравітація сформувала космос. Її вплив перетворив крихітні зміни в кількості матерії, присутньої в ранньому Всесвіті, на гігантські нитки галактик, які ми бачимо сьогодні. Щоб перевірити, як гравітація поводиться на дуже великих масштабах і наскільки її поведінка узгоджується з положеннями ЗТВ, астрономи використали спектроскопічний інструмент для вивчення темної енергії (DESI).
DESI — це сучасний прилад, здатний уловлювати світло від 5000 галактик одночасно. Він встановлений на 4-метровому телескопі Ніколаса У. Мейолла в Національній обсерваторії Кітт-Пік. Експеримент триває вже четвертий рік із п’яти, і до моменту його закінчення планується вивчити близько 40 мільйонів галактик і квазарів. Обробкою зібраних даних займається колаборація, що складається з 900 вчених з більш ніж 70 наукових інститутів по всьому світу.
У межах дослідження астрономи використали результати вимірювань DESI, щоб скласти карту майже шести мільйонів галактик за 11 мільярдів років космічної історії. Це дозволило їм вивчити, як галактики групувалися протягом часу, дослідити зростання космічної структури й, таким чином, провести одну з найсуворіших перевірок ЗТВ в історії.
Викладки Ейнштейна витримали перевірку. Вчені виявили, що гравітація поводиться так, як передбачає ЗТВ. Цей результат підтверджує нашу провідну модель Всесвіту й обмежує можливі теорії модифікованої гравітації, запропоновані як альтернативні способи пояснення несподіваних результатів спостережень, як-от розширення Всесвіту, що прискорюється, яке зазвичай приписують темній енергії.
Дослідження також дало змогу уточнити масу нейтрино — єдиної фундаментальної частинки, маса якої ще не була точно виміряна. Попередні експерименти показали, що сума мас трьох типів нейтрино має становити щонайменше 0,059 еВ/с² (для порівняння, маса електрона становить приблизно 511 000 еВ/с².) Результати DESI показали, що сума має бути меншою за 0,071 еВ/с², що залишає вузьке вікно для маси нейтрино.
Результати дослідження також узгоджуються з раніше висловленим припущенням, що темна енергія може еволюціонувати з плином часу. Колаборація DESI продовжить аналіз даних за перші три роки спостережень і планує представити оновлені результати вимірювання темної енергії та історії розширення нашого Всесвіту наступного року.
За матеріалами NOIRLab
