Nedavna velika studija vođena uz pomoć instrumenta DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) u sklopu teleskopa Mayall, koji se nalazi u Arizoni, proizvela je jednu od najopsežnijih potvrda opće relativnosti nakon što je mapirala gotovo šest milijuna galaksija tijekom 11 milijardi godina kozmičke povijesti. Studija je dostupna u obliku tri rada koja čekaju recenzije i koji su trenutačno dostupni na repozitoriju arXiv.
Ispitivanje gravitacije izvan Sunčeva sustava
Einsteinova opća teorija relativnosti rigorozno je testirana unutar našeg Sunčeva sustava, ali njena valjanost na kozmičkim razinama zahtijevala je daljnje ispitivanje.
Opća teorija relativnosti vrlo je dobro testirana na razini solarnih sustava, ali također smo morali provjeriti funkcionira li naša pretpostavka na puno većim razinama, ističe Pauline Zarrouk, jedna od autorica spomenute serije istraživanja iz francuskog Nacionalnog centra za znanstvena istraživanja. DESI-jevo detaljno istraživanje otkrilo je da je velika struktura svemira savršeno usklađena s predviđanjima Einsteinove čuvene teorije.
Ta usklađenost je značajna.
Proučavanje brzine formiranja galaksija omogućuje nam izravnu provjeru naših teorija, a zasad se poklapamo s onim što opća teorija relativnosti predviđa na kozmičkim razinama, dodaje Zarrouk.
Mapiranje kozmičke mreže
Gravitacija oblikuje svemir kroz kozmičku mrežu vlakana, koje pak tvori tamna materija. Većina materije grupira se duž tih niti, a njihova je distribucija predvidljiva prema općoj teoriji relativnosti. DESI-jevo istraživanje pomno je mapiralo tu strukturu proučavajući 5,7 milijuna galaksija i kvazara tijekom 11 milijardi godina povijesti svemira. Njihova otkrića potvrdila su da su rast i evolucija te kozmičke mreže u skladu s Einsteinovim jednadžbama.
Tamna energija i misteriji neutrina
Osim potvrđivanja relativnosti, DESI-jev rad postavlja ograničenja na gornju masu neutrina, čestice koja je toliko nedostižna da se opirala preciznom mjerenju. Istraživanje također istražuje tamnu materiju i tamnu energiju - misteriozne pojave koje čine većinu svemira.
Tamna materija čini otprilike jednu četvrtinu svemira, a tamna energija čini 70 posto i mi zapravo ne znamo ni što je jedno ni drugo, kaže Mark Maus iz Nacionalnog laboratorija Lawrence Berkeley.
Pogled unaprijed
Ovo je prvi put da je DESI promatrao rast kozmičke strukture, kaže Dragan Huterer sa Sveučilišta u Michiganu. Analiza DESI-jevih podataka trebala bi baciti daljnje svjetlo na sile koje oblikuju svemir. Do kraja projekta proučavat će se više od 40 milijuna galaksija i kvazara.
Ovo je samo vrh ledenog brijega, zaključuje Huterer.
Izvor: Science Alert
