Kitt Peak, Arizona, USA
Publicerat: 21 november 2024, 12:00
Forskare från Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) har kartlagt hur kosmiska strukturer har utvecklats under de senaste 11 miljarder åren, vilket ger den hittills mest precisa testningen av gravitation på stora skalor. Resultaten, baserade på data från sex miljoner galaxer och kvasarer, bekräftar att gravitation fungerar som förutspått av Einsteins allmänna relativitetsteori.
Ett steg framåt för att förstå universum
DESI är en internationell forskningsinsats med över 900 forskare från 70 institutioner, samordnad av DOE:s Lawrence Berkeley National Laboratory. Studien har inte bara stärkt vår förståelse av gravitationens roll i universums utveckling utan har också satt snävare gränser för massan hos neutriner – de enda fundamentala partiklar vars massor ännu inte har mätts exakt.
– ”Allmän relativitet har testats väl på solsystemskala, men nu har vi kunnat bekräfta att den också stämmer på kosmologiska skalor,” säger Pauline Zarrouk, kosmolog vid CNRS i Frankrike.
DESI:s analys visar att summan av neutrinoernas massor sannolikt ligger mellan 0,059 och 0,071 eV/c². Det ger en snävare gräns än tidigare experiment.
En kartläggning av universums tillväxt
DESI, som är monterad på Nicholas U. Mayall 4-meters teleskop vid Kitt Peak National Observatory i Arizona, är utrustad med instrument som kan observera 5 000 galaxer samtidigt. Tidigare i år producerade DESI den största tredimensionella kartan över universum. Den senaste analysen, en så kallad full-shape-analys, breddar insamlingen genom att studera hur galaxer och materia fördelas på olika skalor i rymden.
– ”Vi har visat en imponerande förmåga att undersöka modifierade gravitationsteorier och förbättra modeller för mörk energi,” säger Dragan Huterer, professor vid University of Michigan och medledare för DESI:s datatolkning.
Pågående och framtida forskning
DESI är nu inne på sitt fjärde av fem år och förväntas samla data från totalt 40 miljoner galaxer och kvasarer. Nästa stora analys, planerad till våren 2025, kommer att ge ytterligare insikter om mörk energi och universums expansionshistoria.
– ”Idén att vi kan fotografera universum och ta itu med dessa fundamentala frågor är svindlande,” säger Mark Maus, doktorand vid Berkeley Lab.
Studien stöds av flera internationella och nationella forskningsinstitutioner och organisationer, inklusive DOE Office of Science, National Science Foundation, och vetenskapsråd i Mexiko, Spanien och Storbritannien.
Källa: Lawrence Berkeley National Laboratory
Taggar: DESI, Kosmologi, Gravitation, Mörk energi, Astrofysik, Einstein