5月 29, 2024

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アインシュタインの一般相対性理論を支持するように遠くの銀河が並んでいる

アインシュタインの一般相対性理論を支持するように遠くの銀河が並んでいる

各銀河の 3D 位置と形状情報は、遠方の銀河との相対的な位置関係の大きさを測定するのに役立ちました。 Credit: 京都大学/Jake Tobiyama

科学者たちは、銀河の固有の配列が宇宙規模で暗黒物質と暗黒エネルギーを調査できることを確認しており、広大な空間規模での一般相対性理論を支持しています。 しかし、暗黒エネルギーと宇宙加速の性質は未解決のままです。

アインシュタインは同意してうなずいたでしょう。 一般相対性理論は、宇宙の最も遠い領域にも適用できます。

現在、京都大学を含む国際研究機関の科学者は、銀河の固有の配列が、宇宙規模で暗黒物質と暗黒エネルギーの強力なプローブになることを可能にする特性を持っていることを確認しました。

数千万光年以上離れた銀河の分布が暗黒物質の重力の影響を受けているという証拠を収集することにより、チームは広大な空間スケールで重力の一般理論をテストすることに成功しました。 国際チームは、120 万回の銀河観測のアーカイブ データから得られた銀河の位置と方向を分析しました。 各銀河の利用可能な 3D 位置情報の助けを借りて、得られた統計分析は、遠方の銀河の方向がどの程度整列しているかを定量的に特徴付けました。

「主に近くの物体との相互作用に起因するこの整列は、弱いレンズ効果を測定する際の系統的ノイズと見なされました」と、京都の湯川理論物理学研究所の筆頭著者である樽屋敦は述べています。

中央研究院天文天体物理研究所の奥村哲平氏は、「重力によって銀河の分布が次第に密になる割合を測定することにも成功しました。これは、一般相対性理論と一致しています」と述べています。

「私たちの研究は、遠い宇宙での一般相対性理論を証明しましたが、暗黒エネルギーの性質や宇宙加速の起源は未解決のままです」と奥村は付け加えます.

Sloan Digital Sky Survey と Baryon Oscillation Spectroscopic Survey から得られたアーカイブ データは、明るさと距離から選択された 3 つのサンプル銀河で構成されています。 さらに、各銀河の 3D 位置と形状情報は、遠方の銀河に対する位置合わせの大きさを測定するのに役立ちました。

チームのモデルの結果は理論計算によって裏付けられ、樽屋と奥村はこれらの銀河の方向が関連しているという強力な証拠を与え、宇宙規模での一般相対性理論のより強力な事例を示しました。

すばる望遠鏡プロジェクトなどの現在の取り組みは、高品質で高解像度の観測データを提供します。 これは暗黒エネルギーの性質に光を当てるために内因性アライメントを使用する革新的な宇宙論的研究につながるでしょう」と樽屋は述べています。

参照: 「0.16 での SDSS 銀河の空間赤方偏移の楕円相関からの成長率に関する最初の制約 の[{” attribute=””>Astrophysical Journal Letters.
DOI: 10.3847/2041-8213/acbf48

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