175
Последние исследования сообщества DESI подтверждают стандартную модель гравитации и намекают на развитие темной энергии на основе детального анализа данных миллионов галактик и квазаров. Эти результаты значительно способствуют пониманию ускоренного расширения Вселенной. Физик из Техасского университета в Далласе вместе с международной командой исследователей по коллаборации Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) проводит многолетнюю миссию, чтобы раскрыть одну из самых больших загадок астрофизики: почему ускоряется расширение Вселенной?
Ученые предложили конкурирующие теории для объяснения этого явления. Одна из теорий предполагает, что темная энергия, неизвестная сила разделяет галактики. Другая теория утверждает, что гравитация — сила, связывающая объекты в локальных системах, таких как наша Солнечная система — ведет себя по-разному в больших космических масштабах и, возможно, требует пересмотра, чтобы учесть ускоренное расширение.
Проверка теорий гравитации и расширения
Сотрудничество DESI, в котором принимают участие более 900 ученых из более 70 учреждений, опубликовало новый анализ, посвященный второй теории. Их выводы показывают, что скопление галактик согласуется со стандартной гравитацией: общей теорией относительности Альберта Эйнштейна, которая также объясняет, как объекты падают под действием гравитации и как планеты вращаются вокруг звезд. Анализ обеспечивает самый точный на сегодняшний день тест того, как ведет себя гравитация в очень больших масштабах, отслеживая, как космическая структура росла за последние 11 миллиардов лет.
Новаторские открытия в космологических исследованиях
Ученые, участвовавшие в сотрудничестве, поделились своими результатами в нескольких статьях, опубликованных 19 ноября в arXiv, онлайн-хранилище научных статей, которые еще не прошли рецензирование. из руководителей рабочей группы DESI, которая интерпретировала космологические данные, и он является главным автором статьи, представляющей детальный анализ испытания гравитации в космических масштабах.
«Для этого раунда результатов DESI я сосредоточил свои усилия в UT Dallas на проведении значительной части анализа гравитации, которая налагает ограничения на то, как движется материя во Вселенной и как эволюционируют крупномасштабные структуры, такие как скопление галактик. «, – сказал Ишак-Бушаки, астрофизик, чья исследовательская карьера сосредоточена на вопросах космологии. "Результаты DESI в сочетании с наборами данных других экспериментов согласовываются с общей теорией относительности, работающей в космических масштабах, хотя они не исключают полностью другие теории модифицированной гравитации".
Достижение темной энергии и космических структур
Ишак-Бушаки планирует представить результаты космологии вместе с другими исследователями от имени коллаборации DESI в январе на встрече Американского астрономического общества в Нэшнл-Харборе, штат Мэриленд. Новые результаты предоставляют расширенный анализ данных DESI за первый год, которые в апреле помогли создать наибольшую сегодня 3D-карту Вселенной и обнаружили намеки на то, что темная энергия может развиваться со временем.
«Последний анализ также согласуется с нашими предыдущими открытиями, предпочитающими теорию о том, что темная энергия не постоянна, а динамична, что является очень важным результатом для космического ускорения», — сказал Ишак-Бушаки.
Эксперимент DESI может улавливать свет от 5000 галактик одновременно. В последнем анализе использованы данные из почти 6 миллионов галактик и квазаров, что позволяет исследователям увидеть до 11 миллиардов лет в прошлое. , превзойдя предыдущие усилия, на которые требовались десятилетия.
Последний анализ также дал новые верхние границы массы нейтрино, единых фундаментальных частиц, массы которых еще не были точно измерены. Новый анализ расширяет возможности получения дополнительной информации из данных, измерения того, как галактики и материя распределяются в различных масштабах в пространстве. Как и в предыдущем исследовании, оно использовало технику, чтобы скрыть результат от ученых до конца, смягчая любые бессознательные предубеждения.
Эксперимент DESI продолжается уже четвертый из пяти лет исследования неба, и исследователи планируют собрать данные из примерно 40 миллионов галактик и квазаров к моменту завершения проекта. Сотрудничество сейчас анализирует первые три года собранных данных и ожидает представить обновленные измерения темной энергии и историю расширения Вселенной в марте на встрече Американского физического общества.
Спектроскопический прибор темной энергии (DESI) был создан и работает при финансовой поддержке Управления науки Министерства энергетики (DOE). Эксперимент DESI контролируется Национальной лабораторией Лоуренса Беркли Министерства обороны США.
DESI получает дополнительную поддержку от Национального научно-вычислительного центра энергетических исследований, научного офиса DOE. Финансирование также поступает от Национального научного фонда, Совета научно-технологических учреждений Великобритании, Фонда Гордона и Бетти Мур, Фонда Хейзинга-Саймонса, Комиссии по альтернативным источникам энергии и атомной энергии Франции, Национального совета гуманитарных наук, наук и технологий Мексики, Министерства науки и инноваций в Испании и учреждения-члены DESI.
Сотрудничество DESI признает и уважает привилегию проводить исследования I'oligam Du'ag (Kitt Peak), места глубокого культурного и духовного значения для нации Tohono O'odham.
