宇宙加速膨胀的奥秘一直是宇宙学家们热衷探索的谜题。近日,一项由暗能量光谱仪(DESI)合作组发布的新数据分析报告,为这个长期困扰科学界的问题提供了新的线索。
DESI合作组由70多个机构的900多名科学家组成,他们通过分析近600万个星系在110亿年的宇宙史中的聚集情况,对广义相对论进行了迄今为止最大尺度的检验。结果显示,观测到的引力行为与广义相对论的预测结果高度一致。
引力在塑造宇宙的过程中起着至关重要的作用。从早期宇宙中微小的物质差异,到如今错综复杂的星系链,都是引力作用的结果。而广义相对论则揭示了引力是时空弯曲的结果,这一理论在太阳系的尺度上已得到了很好的验证。然而,科学家们一直在试图在更大的尺度上检验其有效性。
DESI凭借其配备的5000个微型机器人“眼睛”,能够同时捕获来自多个星系的光,从而追踪宇宙结构在过去110亿年中的增长情况。在第一年的观测中,DESI就创造了迄今为止最大的宇宙3D图,并发现了暗能量可能随时间变化的迹象。
在新发布的这一系列研究中,研究人员进一步对DESI的第一年数据进行了深入分析。他们研究了星系形成的速率、宇宙中的物质如何在引力的影响下运动,以及星系团等大规模结构如何因引力而演变。通过结合其他实验的数据集,他们得出结论:星系聚集的方式与广义相对论的预测一致,且暗能量是动态的,而非恒定。
尽管这些新的结果并没有完全排除其他修正引力理论,但它们再次为我们的主要宇宙模型提供了重要的检验,并为可能的修正引力理论提供了新的限制。目前,DESI合作组正在分析前三年的数据,并计划在未来的会议上展示关于暗能量和宇宙膨胀史的最新测量结果。