爱因斯坦最著名的理论刚刚通过了有史以来最大的挑战

阿尔伯特·爱因斯坦 （Albert Einstein） 在 20 世纪初为描述物理宇宙的引力运作而设计的数学仍然很强大。

在最大的测试之一广义相对论迄今为止，一个庞大的天文学家团队已经绘制了宇宙 110 亿年历史中近 600 万个星系的分布图。

引力将这些星系沿着宇宙网的链聚集在一起，抵抗宇宙膨胀的向外拉力，以及网随时间演变的方式，与爱因斯坦著名理论的预测完全一致。

这也许是迄今为止对广义相对论的最大规模的测试，跨越了宇宙 138 亿年历史的大部分时间——这意味着该理论在最大的尺度上都站得住脚，而且最小的.

研究结果已提交发布，并可在三个新的预印本提前上传到 arXiv同行审查.

“广义相对论已经在太阳系的尺度上得到了很好的测试，但我们也需要测试我们的假设在更大的尺度上是否有效。”宇宙学家 Pauline Zarrouk 说法国国家科学研究中心。

“研究星系形成的速度可以让我们直接测试我们的理论，到目前为止，我们正在与广义相对论在宇宙学尺度上的预测一致。”

引力是宇宙运作方式的基础。我们不知道它是什么或为什么是它，只是有质量的物体往往会吸引其他有质量的物体;吸引力的强度与质量成正比;并且它改变了围绕质量的时空几何。

它的行为也像是将宇宙拉在一起的胶水。由暗物质跨越整个 Universe某种 Web;宇宙中的大部分物质都沿着股以及这个宇宙网的节点。

它是可预测的和可测量的，而且到目前为止，广义相对论的制约和定义非常好。但是，发现理论中的缺陷可能会揭示一些非常棘手的问题的解决方案，例如量子力学和经典物理学之间不可调和的差异。因此，科学家们不断探究它，看看宇宙的内容是否在所有尺度上看起来都像广义相对论所说的那样。

这就把我们带到了劳伦斯伯克利国家实验室领导暗能量光谱仪器 （DESI） 是一个庞大的国际合作项目，目前正在努力绘制可观测宇宙的地图，以解开其最大的秘密。它一直在运行自 2019 年起;新结果基于对 Instrument 获得的第一年数据的详细和扩展分析。

DESI Collaboration 使用这些数据对宇宙历史上的 570 万个星系和类星体进行了艰苦的调查，绘制了从 110 亿年前的早期宇宙开始，它们在宇宙网上的生长、演化和分布。

他们使用广义相对论来预测宇宙网的增长和分布，并发现我们生活的宇宙在史诗般的宇宙尺度上表现了相对论所说的应该有的样子。增加更多的引力，或者带走一些引力，宇宙看起来就不再一样了。

该结果是在今年早些时候的一篇论文之后得出的，该论文测量了宇宙的膨胀率基于声波的宇宙遗迹，当弥漫在早期宇宙中的原子雾散去时，这些声波会冻结。DESI 合作组织希望正在进行的努力将继续揭示宇宙的演化，进而揭示驱动宇宙的神秘力量。

“这是 DESI 第一次关注宇宙结构的生长，”物理学家 Dragan Huterer 说密歇根大学的。“我们展示了一种巨大的新能力，可以探测修正的引力并改善对暗能量模型的约束。而这只是冰山一角。

结果还对中微子，一个如此“幽灵”的粒子，以至于我们一直无法精确称重.

该调查仍在进行中，协作组织的工作也是如此。研究人员目前正在分析 DESI 运营前三年的数据。当该仪器完成工作时，它将收集超过 4000 万个星系和类星体的数据。

最热切的希望之一是它将有助于揭示暗物质的本质，即神秘的不可见物质东西负责在宇宙中产生额外的引力;和暗能量，神秘的无形东西负责驱动宇宙的可变加速膨胀。

“暗物质约占宇宙的四分之一，暗能量占另外 70%，我们真的不知道它们是什么。”物理学家 Mark Maus 说劳伦斯伯克利国家实验室和加州大学伯克利分校。

“我们可以拍摄宇宙照片并解决这些重大的基本问题的想法令人兴奋。”

该团队的论文现已发布在预印本服务器 arXiv 上.

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