.DESI Tests Einstein’s Theory of Relativity Across 11 Billion Years of Cosmic History DESI
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.DESI Tests Einstein’s Theory of Relativity Across 11 Billion Years of Cosmic History DESI
110억 년의 우주 역사에 걸쳐 아인슈타인의 상대성 이론을 테스트
로렌스 버클리 국립 연구소2024년 11월 19일
은하 중력 암흑 물질 아트 컨셉 연구자들은 암흑 에너지 분광 기구를 사용하여 110억 년에 걸쳐 약 600만 개의 은하가 밀집된 모습을 지도화했으며, 이는 아인슈타인의 일반 상대성 이론에서 내린 예측을 확인했습니다. 출처: SciTechDaily.com
-암흑 에너지 분광 기구( DESI )는 지난 110억 년 동안 우주의 구조를 이해하는 데 상당한 공헌을 했으며, 우주적 규모에서 아인슈타인의 일반 상대성 이론을 확인했습니다. 거의 600만 개의 은하와 퀘이사에 대한 광범위한 데이터 분석을 통해 DESI는 우주 구조의 성장, 중성미자의 질량, 암흑 물질과 에너지의 분포에 대한 새로운 통찰력을 제공했습니다.
-DESI가 계속해서 데이터를 수집함에 따라 암흑 에너지의 진화하는 본질과 우주의 확장에 대해 더 많은 것을 밝혀낼 것이라는 기대가 커지고 있습니다. DESI와 함께하는 우주 성장과 중력 테스트 중력은 오늘날 우리가 보는 우주를 형성했습니다. 중력의 인력은 초기 우주에 존재하는 물질의 양에서 작은 차이를 우주를 채우는 거대한 은하계 군집과 구조로 변형했습니다.
Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI)의 데이터를 사용한 획기적인 연구는 지난 110억 년 동안 이 우주 구조의 성장을 매핑하여 지금까지 수행된 가장 정확한 광대한 규모의 중력 테스트를 제공했습니다. DESI는 70개 이상의 기관에서 온 900명 이상의 연구원이 참여하는 글로벌 노력으로, 에너지부의 로렌스 버클리 국립 연구소(버클리 랩)에서 조정합니다.
이 연구는 중력이 아인슈타인의 일반 상대성 이론에서 예측한 대로 정확히 작동한다는 것을 확인하여 우주의 현재 모델을 강화했습니다. 이러한 발견은 또한 과학자들이 우주의 가속 팽창과 같은 현상을 설명하기 위해 탐구해 온 변형 중력의 대체 이론에 더 엄격한 한계를 두었습니다. 이는 일반적으로 암흑 에너지와 관련이 있습니다.
이 시뮬레이션은 중력이 우리가 관찰하는 은하의 위치에 어떤 영향을 미치고, 은하 지도에서 은하가 클러스터링되는 방식을 어떻게 바꾸는지 보여줍니다. 중력의 다른 모델은 은하의 다른 클러스터링을 예측하기 때문에 DESI 연구자들은 우주적 규모에서 중력을 테스트하기 위해 관찰과 시뮬레이션을 비교할 수 있습니다. 출처: Claire Lamman 및 Michael Rashkovetskyi / DESI 협업
-우주적 규모에서 아인슈타인의 이론 검증 "일반 상대성 이론은 태양계 규모에서 매우 잘 검증되었지만, 우리는 또한 우리의 가정이 훨씬 더 큰 규모에서 작동하는지 검증할 필요가 있었습니다."라고 새로운 분석을 공동으로 이끈 프랑스 국립 과학 연구 센터(CNRS)의 우주론자 폴린 자로크는 말했습니다. "은하가 형성되는 속도를 연구하면 이론을 직접 검증할 수 있으며, 지금까지는 일반 상대성 이론이 우주적 규모에서 예측하는 것과 일치하고 있습니다."
-이 연구는 또한 질량이 아직 정확하게 측정되지 않은 유일한 기본 입자인 중성미자의 질량에 대한 새로운 상한을 제공했습니다. 이전의 중성미자 실험에서는 세 가지 유형의 중성미자 질량의 합이 최소 0.059 eV/c 2 이어야 한다는 것을 발견했습니다 . (비교를 위해 전자의 질량은 약 511,000 eV/c 2 입니다.) DESI의 결과는 합이 0.071 eV/c 2 미만이어야 하며 중성미자 질량에 대한 좁은 창이 남아 있음을 나타냅니다.
키트 피크 국립 천문대 위의 제미니드 DESI가 Mayall Telescope에서 하늘을 관찰하고 있습니다. 2023년 제미니드 유성우 동안 여기에 나와 있습니다. 출처: KPNO/NOIRLab/NSF/AURA/R. Sparks (NSF NOIRLab)
DESI 데이터를 사용한 고급 분석 DESI 협업은 오늘 arXiv 온라인 리포지토리에 게시된 여러 논문 에서 결과를 공유했습니다 . 이 복잡한 분석은 약 600만 개의 은하와 퀘이사를 사용했으며 연구자들은 최대 110억 년 전을 볼 수 있습니다. DESI는 단 1년 분의 데이터로 구조의 성장을 가장 정확하게 측정했으며, 수십 년이 걸렸던 이전 노력을 능가했습니다. 오늘의 결과는 DESI의 첫해 데이터에 대한 확장된 분석을 제공하는데, 4월에 지금까지 가장 큰 3D 우주 지도를 만들었고 암흑 에너지가 시간이 지남에 따라 진화할 수 있다는 힌트를 보여주었습니다 .
4월의 결과는 중입자 음향 진동(BAO)으로 알려진 은하가 어떻게 클러스터링되는지의 특정 특징을 살펴보았습니다. "전체 형태 분석"이라고 하는 새로운 분석은 데이터에서 더 많은 정보를 추출하여 은하와 물질이 우주 전체에 걸쳐 서로 다른 규모로 어떻게 분포되는지 측정하는 범위를 넓혔습니다. 이 연구에는 수개월간의 추가 작업과 교차 검사가 필요했습니다. 이전 연구와 마찬가지로, 이 연구는 무의식적인 편견을 완화하기 위해 과학자들에게 결과를 끝까지 숨기는 기술을 사용했습니다. 미시간 대학 교수이자 DESI의 우주론적 데이터 해석 그룹의 공동 리더인 드라간 후터러는 "BAO 결과와 전체 형태 분석은 모두 훌륭합니다."라고 말했습니다.
"DESI가 우주 구조의 성장을 살펴본 것은 이번이 처음입니다. 우리는 변형된 중력을 조사하고 암흑 에너지 모델에 대한 제약을 개선하는 엄청난 새로운 능력을 보여주고 있습니다. 그리고 그것은 빙산의 일각에 불과합니다." 이 360도 비디오에서 DESI의 좌표 데이터를 사용하여 매핑한 수백만 개의 은하계를 통한 대화형 비행을 경험하세요. 출처: Fiske Planetarium, CU Boulder 및 DESI 협업 암흑 물질과 미래 전망에 대한 통찰력 DESI는 5,000개의 은하에서 동시에 빛을 포착할 수 있는 최첨단 기기입니다. DOE 과학 사무국의 자금으로 건설 및 운영되고 있습니다.
DESI는 Kitt Peak National Observatory (NSF NOIRLab 프로그램 )의 미국 국립 과학 재단의 Nicholas U. Mayall 4미터 망원경에 장착되어 있습니다. 이 실험은 현재 5년 중 4번째로 하늘을 조사하고 있으며 프로젝트가 끝날 때까지 약 4,000만 개의 은하와 퀘이사를 수집할 계획입니다. 이 협력은 현재 수집된 처음 3년 동안의 데이터를 분석하고 있으며, 2025년 봄에 암흑 에너지와 우주의 확장 역사에 대한 업데이트된 측정 결과를 제시할 것으로 기대하고 있습니다. 오늘 발표된 DESI의 확장된 결과는 진화하는 암흑 에너지에 대한 실험의 초기 선호도와 일치하며, 다가올 분석에 대한 기대감을 더해줍니다.
암흑 에너지 분광 장비(DESI) 2022 2022년 밤하늘을 촬영한 다크 에너지 분광 기구. 출처: KPNO/NOIRLab/NSF/AURA/T. Slovinský
"암흑 물질은 우주의 약 4분의 1을 차지하고, 암흑 에너지는 또 다른 70%를 차지하는데, 우리는 둘 중 어느 것이 무엇인지 정확히 알지 못합니다." 새로운 분석을 위한 이론 및 검증 모델링 파이프라인을 연구한 버클리 랩과 UC 버클리의 박사 과정 학생인 마크 마우스의 말이다. "우주의 사진을 찍고 이런 크고 근본적인 의문을 해결할 수 있다는 생각은 정말 놀랍습니다."
DESI는 DOE 과학 사무국과 DOE 과학 사무국 사용자 시설인 National Energy Research Scientific Computing Center의 지원을 받습니다. DESI에 대한 추가 지원은 미국 국립 과학 재단, 영국의 과학 기술 시설 위원회, Gordon and Betty Moore Foundation, Heising-Simons Foundation, 프랑스 대체 에너지 및 원자력 위원회(CEA), 멕시코의 National Council of Humanities, Sciences, and Technologies, 스페인의 과학 혁신부, 그리고 DESI 회원 기관에서 제공합니다. DESI 협업은 토호노 오오담족에게 특별한 의미를 지닌 산인 이올리감 두아그(키트 피크)에서 과학적 연구를 수행할 수 있는 허가를 받게 되어 영광입니다. 천문학 천체물리학 DESI 협업 일반 상대성 이론 중력 로렌스 버클리 국립 연구소 인기 있는 공유하다.
메모 2411212035 소스1.분석 _[n]]
1.
암흑 에너지 분광 기구( DESI )는 지난 110억 년 동안 우주의 구조를 이해하는 데 상당한 공헌을 했으며, 우주적 규모에서 아인슈타인의 일반 상대성 이론을 확인했다. 거의 600만 개의 은하와 퀘이사에 대한 광범위한 데이터 분석을 통해 DESI는 [1]우주 구조의 성장, 중성미자의 질량, 암흑 물질과 에너지의 분포에 대한 새로운 통찰력]을 제공했다.
_[1]]우주 구조의 성장 msbase, 중성미자의 질량 qpeoms.value, 암흑 물질 msoss과 암흑 에너지 qms.qvixer의 qpeoms 분포...
2.
DESI가 계속해서 데이터를 수집함에 따라 암흑 에너지의 진화하는 본질과 우주의 확장에 대해 더 많은 것을 밝혀낼 것이라는 기대가 커지고 있다. DESI와 함께하는 우주 성장과 중력 테스트 중력은 오늘날 우리가 보는 우주를 형성했다. [2]중력의 인력은 초기 우주에 존재하는 물질의 양에서 작은 차이]를 [3]우주를 채우는 거대한 은하계 군집과 구조로 변형]했다.
_[2,3]]우주에 존재하는 작은 질량차이는 msbase에 나타난다. 질량단위는 qpeoms 중성미자 질량이고 그 작은 차이로 msbase 은하의 배열이 달라지묘 군집과 구조의 변형이 나타난다.
Note 2411212035 Source1. Analysis _[n]]
1.
The Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) has made significant contributions to our understanding of the structure of the universe over the past 11 billion years, confirming Einstein's general theory of relativity on a cosmic scale. Through extensive data analysis of nearly 6 million galaxies and quasars, DESI has provided [1]new insights into the growth of the cosmic structure, the mass of neutrinos, and the distribution of dark matter and energy.
_[1]]Growth of the cosmic structure msbase, neutrino mass qpeoms.value, qpeoms distribution of dark matter msoss and dark energy qms.qvixer...
2.
As DESI continues to collect data, expectations are growing that it will reveal more about the evolving nature of dark energy and the expansion of the universe. Cosmic Growth and Gravity Testing with DESI Gravity has shaped the universe we see today. [2] The gravitational attraction transformed the small difference in the amount of matter existing in the early universe into [3] the huge clusters of galaxies and structures that fill the universe.
_[2,3]] The small mass differences existing in the universe are shown in msbase. The mass unit is qpeoms neutrino mass, and the small difference changes the arrangement of the msbase galaxies, resulting in changes in clusters and structures.
sample 1.vix.a'6//vixx.a(b1,g3,k3,o5,n6)
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