愛因斯坦又對了! 570萬星系數據 驗證「廣義相對論」 精準預測
一項涵蓋宇宙逾110億年(11 billion years)歷史的重大研究,成功繪製了近600萬個星系( 6 million galaxies)
在宇宙網絡中的分布結構,並驗證了愛因斯坦(德語:Albert Einstein)的「廣義相對論」
(英語: General Relativity)。
這項國際合作研究結果顯示,星系在宇宙網絡中的聚集方式,以及其演化過程,與愛因斯坦理論的預測完全吻合,
進一步鞏固了廣義相對論,作為描述宇宙大尺度結構的核心理論地位。
科學新聞網站《Science Alert》報導,這項研究由 美國 勞倫斯柏克萊國家實驗室(LBNL)領導,運用了
「暗能量光譜儀」(Dark Energy Spectroscopic Instrument, DESI)蒐集的第一年數據,追蹤並分析570萬
個星系和類星體的分布與演化歷史,橫跨110億年的宇宙演化史。
研究結果確認,宇宙網絡在極大尺度上依然精確符合廣義相對論的預測,進一步證明了該理論從微觀到宏觀的
多重尺度上的適用性。
廣義相對論(General Relativity)是愛因斯坦於1915年提出,闡述了質量和能量如何彎曲時空,進而產生引力。
就像太陽的質量彎曲時空,使地球繞其運行。在宇宙尺度上,廣義相對論也解釋了星系如何沿著由暗物質引力構成
的宇宙網絡分布,驗證了其對宇宙大尺度結構的精確描述。
研究團隊成員、法國 國家科學研究中心的 宇宙學家 波琳·薩魯克(Pauline Zarrouk)指出:「廣義相對論已在
太陽系內得到充分驗證,但我們也需要在更大尺度上進行測試。透過研究星系的形成速率,我們可以直接檢驗理論。
結果顯示,在宇宙尺度上,觀測數據與廣義相對論完全一致。」
研究顯示,引力是驅動宇宙網絡形成的核心力量。
暗物質產生的巨大引力場,構成了貫穿宇宙的絲狀結構,而宇宙中的大部分物質都集中分布於這些結構的絲狀或節點上。
這些現象可被廣義相對論精確描述。研究進一步指出,任何改變引力強度的假設,都會改變宇宙的結構與外觀。
DESI 計畫 是全球最具規模的宇宙調查之一,旨在繪製可觀測宇宙的全景圖。
研究人員目前正分析前3年的數據,並預計在計畫結束時,將完成對超過4000萬個星系與類星體的觀測。除了驗證
廣義相對論,研究還對中微子質量設定了上限,並對暗物質與暗能量的本質展開深入探索。
研究團隊期望,DESI 未來的數據分析能提供更多線索,解開暗物質與暗能量這些神秘宇宙組成的謎團。
美國 勞倫斯柏克萊國家實驗室(LBNL)的物理學家 莫斯(Mark Maus)表示:「暗物質占宇宙的四分之一,
而暗能量則占七成,但我們對它們的本質知之甚少。能藉由宇宙的影像來探討這些基本問題,實在令人驚嘆。」
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本帖最後由 沈陽海哥 於 2024-11-22 22:01 編輯 |