Международная команда исследователей опубликовала результаты изучения того, как галактики группировались на протяжении всей истории Вселенной. Они совпали с предсказаниями общей теории относительности Эйнштейна (ОТО), подтвердив ее правоту.
Гравитация сформировала космос. Ее влияние превратило крошечные изменения в количестве материи, присутствовавшей в ранней Вселенной, в гигантские нити галактик, которые мы видим сегодня. Чтобы проверить, как гравитация ведет себя на очень больших масштабах и насколько ее поведение согласуется с положениями ОТО, астрономы использовали спектроскопический инструмент для изучения темной энергии (DESI).
DESI — это современный прибор, способный улавливать свет от 5000 галактик одновременно. Он установлен на 4-метровом телескопе Николаса У. Мейолла в Национальной обсерватории Китт-Пик. Эксперимент длится уже четвертый год из пяти, и к моменту его окончания планируется изучить около 40 миллионов галактик и квазаров. Обработкой собираемых данных, занимается коллаборация, состоящая из 900 ученых из более чем 70 научных институтов по всему миру.
В рамках исследования астрономы использовали результаты измерений DESI, чтобы составить карту почти шести миллионов галактик за 11 миллиардов лет космической истории. Это позволило им изучить, как галактики группировались в течение времени, исследовать рост космической структуры и, таким образом, провести одну из самых строгих проверок ОТО в истории.
Выкладки Эйнштейна выдержали проверку. Ученые обнаружили, что гравитация ведет себя так, как предсказывает ОТО. Этот результат подтверждает нашу ведущую модель Вселенной и ограничивает возможные теории модифицированной гравитации, предложенные в качестве альтернативных способов объяснения неожиданных результатов наблюдений, таких как ускоряющееся расширение Вселенной, которое обычно приписывается темной энергии.
Исследование также позволило уточнить массу нейтрино — единственной фундаментальной частицы, масса которой еще не была точно измерена. Предыдущие эксперименты показали, что сумма масс трех типов нейтрино должна составлять не менее 0,059 эВ/с² (для сравнения, масса электрона составляет около 511 000 эВ/с².) Результаты DESI показали, что сумма должна быть меньше 0,071 эВ/с², что оставляет узкое окно для массы нейтрино.
Результаты исследования также согласуются с ранее высказанным предположением, что темная энергия может эволюционировать с течением времени. Коллаборация DESI продолжит анализ данных за первые три года наблюдений и планирует представить обновленные результаты измерения темной энергии и истории расширения нашей Вселенной в следующем году.
По материалам NOIRLab
