Физики картировали почти 6 млн галактик, охватывающих 11 млрд лет космической истории, для проверки предсказаний общей теории относительности.
Общая теория относительности Альберта Эйнштейна прошла одну из самых строгих проверок. Международная группа астрономов изучила движение и распределение почти 6 млн галактик на протяжении 11 миллиардов лет — периода, охватывающего большую часть существования Вселенной. Наблюдения совпадают с предсказаниями Общей теории относительности.
Исследователи использовали спектроскопический инструмент темной энергии (DESI) — уникальный телескоп, установленный в Аризоне в США. DESI одновременно анализирует свет от 5000 галактик, что позволило собрать за год такой объем данных, на который раньше потребовались бы десятилетия.
Наблюдая за тем, как гравитация формировала космическую паутину галактик на протяжении миллиардов лет, ученые обнаружили, что она действует в точности так, как предсказал Эйнштейн более века назад.
Общая теория относительности была хорошо проверена в масштабах Солнечной системы, но нам нужно было убедиться, что она работает и в космологических масштабах.
Полин Заррук, соавтор исследования из Французского национального центра научных исследований.
Симуляция показывает, как большая или меньшая гравитация влияет на положение галактик, изменяя то, как они кластеризуются на карте галактик
Исследование также установило новые ограничения на массу загадочных частиц — нейтрино. Это единственная фундаментальная частица, массы которой еще точно не измерили. Предыдущие эксперименты показали, что сумма масс трех типов нейтрино должна быть не менее 0,059 эВ/c². Результаты DESI указывают, что сумма должна быть меньше 0,071 эВ/c². Эти измерения оставляют узкое окно для масс нейтрино
Результаты проекта DESI могут помочь разгадать главные загадки современной физики. «Темная материя составляет около четверти Вселенной, а темная энергия — еще 70%, и мы до сих пор не знаем, что это такое», — отмечает Марк Маус из Национальной лаборатории Беркли. Ученые продолжают наблюдения и к весне 2025 года планируют собрать данные о 40 млн галактик, что может привести к новым открытиям о природе темной энергии и эволюции Вселенной.
