DESI 利用来自六百万个星系的数据，证实了爱因斯坦的理论，并精确估计了中微子的质量，还揭示了暗能量可能发生的变化。来源：SciTechDaily.com
近日，一项基于暗能量光谱仪(DESI)数据的最新分析，为爱因斯坦的相对论提供了有力支持，并揭示了中微子质量范围的新限制，同时暗示了暗能量可能随时间演化的迹象。
引力作为塑造宇宙的基本力量，它将早期宇宙中微小的物质变化塑造成了如今看到的庞大星系网络。科学家利用DESI的数据，成功追踪了过去110亿年中宇宙结构的演变，这是迄今为止进行的最精确的大规模引力测试。该研究不仅为我们理解宇宙的形成和行为提供了前所未有的见解，还进一步证实了爱因斯坦广义相对论的准确性。
DESI是一个由全球70多个机构的900多名科学家共同参与的国际合作项目，由美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室管理。在这项新研究中，科学家发现引力的行为完全符合爱因斯坦广义相对论的预测，从而缩小了可能的修正引力理论范围。
巴塞罗那大学物理学院和宇宙科学研究所(ICCUB)的研究员Héctor Gil Marín共同领导了这项新分析。他表示：“这些数据使我们能够研究宇宙最大结构的形成速度，从而在比太阳系大得多的宇宙尺度上限制爱因斯坦的广义相对论。目前，结果与爱因斯坦广义相对论的预测完全吻合。”
此外，这项研究还为中微子的质量设定了新的上限。中微子是唯一一种尚未测量其质量的基本粒子，先前的实验表明，三种中微子的质量总和至少应为 0.059 eV/c 2(相比之下，电子的质量为 511 000 eV/c 2)，而DESI的结果表明，三种中微子的质量总和应小于0.071 eV/c²，这为中微子质量的可能值留下了一个非常狭窄的窗口。
DESI项目在短短一年内就实现了最精确的全球结构生长测量，超越了之前数十年持续努力的所有成果。这一成果得益于对近六百万个距离地球十亿至十亿光年的星系和类星体的复杂分析。
除了支持爱因斯坦相对论和中微子质量研究外，DESI项目还为我们理解暗能量提供了新的线索。
最新公布的结果是DESI第一年数据的深入分析，该研究于4月展示了有史以来最大的宇宙3D地图，并发现了一些暗能量可能随时间变化的迹象。之前发布的研究结果主要聚焦于星系空间分布的一个独特特征，即重子声学振荡(BAO)。此次新的分析工作，综合考量了功率谱形态所蕴含的全部信息，并进一步拓宽了研究范畴，以便从数据中挖掘出更多细节，从而实现了在不同空间尺度上对星系与物质分布的精确测量。该研究的完成耗费了数月时间，并经历了额外的审核环节。与过往做法保持一致，研究团队采纳了盲分析技术，直至最后阶段才揭晓结果，旨在最大限度地减少任何潜在的偏见影响。
参与数据分析的能源、环境和技术研究中心(CIEMAT)研究员Eusebio Sánchez表示：“DESI数据第一年取得的结果令人震惊。这只是一个开始，该项目正在收集更多数据，这将使我们能够提高对引力和暗能量的现有认识。”
DESI是一种先进的仪器，能够同时捕捉来自五千个星系的光并确定它们的光谱。该实验目前正处于计划的五年数据收集的第四阶段，目标是在项目结束时绘制大约四千万个星系和类星体的图像，目前正着手处理并分析前三年的数据积累，预计将在2025年春季发布新的研究成果，这些成果将更新我们对暗能量的测量以及宇宙膨胀历史的认知。
暗能量光谱仪(DESI)是一项国际科学合作项目，旨在研究宇宙的膨胀历史和导致加速膨胀的神秘力量——暗能量。DESI被安装在位于美国亚利桑那州基特峰国家天文台的4米口径梅奥尔望远镜上，其核心由5000个微小的机器人组成，这些机器人精确控制着同样数量的光纤，用于收集遥远星系和类星体的光谱。其首要目标是创建宇宙中星系和类星体分布的最大、最精细的三维图谱，以揭示暗能量的性质。通过分析这些天体发出的光，DESI可以测量宇宙的不同部分是如何随时间膨胀的，从而提供关于暗能量如何影响宇宙演化的关键线索。
