Ученые с помощью прибора DESI проанализировали данные о развитии 6 миллионов галактик и квазаров на протяжении 11 миллиардов лет. Они подтвердили применимость общей теории относительности к формированию гравитации на Земле, определили верхнюю границу массы нейтрино. Полученные данные опубликованы на сайте лаборатории Беркли.
DESI — прибор для спектроскопии темной энергии (от англ. The Dark Energy Spectroscopic Instrument) на базе Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли. Работа с ним — это международное сотрудничество более 900 исследователей из более чем 70 учреждений по всему миру. С его помощью астрофизики получили возможность массово и масштабно анализировать различные космические явления.
Исследователи уже смогли составить самую большую на сегодняшний день трехмерную карту нашей Вселенной, больше понять про эволюцию темной энергии. В предыдущей работе рассматривалась особенность скопления галактик, известная как барионные акустические колебания (БАК). Новое исследование, названное «полноформатным анализом», позволяет измерить распределение галактик и материи в разных масштабах по всему пространству.
Сейчас ученые проанализировали все полученные ранее данные и сформировали выводы о результатах работы. Им удалось собрать информацию за 11 миллиардов лет космической истории и составить карту скопления 6 миллионов галактик и квазаров. Отдельные выводы удалось сделать о гравитации и применимости к ней общей теории относительности.
«Общая теория относительности была очень хорошо изучена в масштабах Солнечной системы, но нам также нужно было проверить, работает ли наше предположение в гораздо более крупных масштабах. Изучение скорости формирования галактик позволяет нам напрямую проверять наши теории, и пока что мы подтверждаем предсказания общей теории относительности в космологических масштабах», — отметила Полин Заррук из Лаборатории ядерной физики и физики высоких энергий (LPNHE).
Астрофизики обнаружили, что гравитация ведет себя так, как предсказывает общая теория относительности Эйнштейна. Этот результат подтверждает нашу ведущую модель Вселенной и ограничивает возможности теорий модифицированной гравитации, которые были предложены в качестве альтернативных способов объяснения неожиданных наблюдений, в том числе ускоряющегося расширения нашей Вселенной, которое обычно связывают с темной энергией.
Исследование также позволило установить новые верхние пределы массы нейтрино — единственных фундаментальных частиц, масса которых до сих пор точно не измерена. Предыдущие эксперименты с нейтрино 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). Новые результаты DESI показывают, что сумма должна быть меньше 0,071 эВ/с², что оставляет узкое окно для масс нейтрино.
Дальнейшие исследования с DESI планируют охватить 40 миллионов галактик и квазаров к моменту завершения проекта.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
