德克萨斯大学达拉斯分校的一位物理学家与暗能量光谱仪（DESI）合作项目的一个国际研究小组一起，正在执行一项为期多年的任务，以解决天体物理学最大的谜团之一： 为什么宇宙在加速膨胀？基于对数百万个星系和类星体数据的详细分析，DESI合作组织的最新研究支持引力标准模型，并暗示暗能量正在演变，这些结果大大有助于理解宇宙的加速膨胀。
科学家们提出了各种理论来解释这一现象。 一种理论认为，暗能量--一种未知的力量--正在驱使星系分离。 另一种理论认为，万有引力--在太阳系等局部系统中将物体结合在一起的力--在广阔的宇宙尺度上有不同的表现，可能需要加以修正，以解释加速膨胀的原因。
由来自 70 多个机构的 900 多名科学家组成的 DESI 协作小组发布了一项针对第二种理论的新分析。 他们的研究结果表明，星系的集群符合引力标准模型： 阿尔伯特-爱因斯坦的广义相对论也解释了物体如何在引力作用下坠落以及行星如何围绕恒星运行。
这项分析通过追踪宇宙结构在过去 110 亿年中的生长过程，对引力在超大尺度上的表现进行了迄今为止最精确的测试。
暗能量光谱仪（DESI）安装在基特峰国家天文台的美国国家科学基金会 Nicholas U. Mayall 4 米望远镜上，该天文台是美国国家科学基金会 NOIRLab 的一个项目。 资料来源：KPNO/NOIRLab/NSF/AURA/P. Marenfeld
该合作项目的科学家们在11月19日发布到arXiv的多篇论文中分享了他们的研究成果。
达拉斯UT大学自然科学与数学学院物理学教授穆斯塔法-伊沙克-布沙基（Mustapha Ishak-Boushaki）博士是解读宇宙学数据的DESI工作组的共同负责人，他也是论文的第一作者，该论文详细分析了宇宙尺度下的引力测试。
伊沙克-布沙基说："对于这一轮DESI成果，我在达拉斯UT大学的工作重点是对引力进行大部分分析，因为引力对宇宙中物质如何运动以及星系团等大尺度结构如何演化形成了约束。DESI的结果与其他实验的数据集相结合，与在宇宙尺度上运行的广义相对论是一致的，尽管它们并没有完全排除其他修正引力理论。"
安装在亚利桑那州图森附近基特峰国家天文台尼古拉斯-U-马约尔 4 米望远镜上的暗能量光谱仪 (DESI)。 资料来源：KPNO/NOIRLab/NSF/AURA/P. Marenfeld
伊沙克-布沙基（Ishak-Boushaki）将于1月份在马里兰州国家港举行的美国天文学会（American Astronomical Society）会议上，代表DESI合作项目与其他研究人员一起展示这些宇宙学成果。
新结果提供了对DESI第一年数据的扩展分析，4月份的数据绘制了迄今为止最大的宇宙三维地图，并揭示了暗能量可能随时间演变的迹象。
"最新的分析与我们之前的发现也是一致的，这些发现倾向于暗能量不是恒定的，而是动态的理论，这对于宇宙加速来说是一个非常重要的结果。"
DESI实验可以同时捕捉5000个星系的光线。 最新的分析使用了近600万个星系和类星体的数据，让研究人员看到了长达110亿年的过去。 仅用一年的数据，DESI就对宇宙结构的增长进行了最精确的全面测量，超过了以前需要几十年才能完成的工作。
最新的分析还为中微子的质量提供了新的上限，中微子是唯一一种质量尚未被精确测量的基本粒子。这扩大了从数据中提取更多信息的范围，测量了星系和物质在整个空间不同尺度上的分布情况。 与之前的研究一样，它使用了一种技术，直到最后才向科学家们隐瞒结果，以减少任何无意识的偏见。
DESI实验目前已进入五年勘测天空的第四个年头，研究人员计划在项目结束时收集大约4000万个星系和类星体的数据。 该合作项目目前正在分析前三年收集到的数据，预计将于今年3月在美国物理学会的一次会议上展示对暗能量和宇宙膨胀历史的最新测量结果。
有关这一发现的更多信息：
DESI 在 110 亿年的宇宙历史中检验了爱因斯坦的相对论。
令人惊叹的宇宙地图证实了跨越数十亿年的万有引力理论。
暗能量光谱仪（DESI）由美国能源部（DOE）科学办公室资助建造和运行。 它安装在基特峰国家天文台的尼古拉斯-U-马约尔 4 米望远镜上，由美国国家科学基金会（NSF）NOIRLab管理。 DESI 实验由能源部劳伦斯伯克利国家实验室负责监督。
DESI 还得到了能源部科学办公室用户设施--国家能源研究科学计算中心的额外支持。 资金还来自美国国家科学基金会、英国科技设施委员会、戈登和贝蒂-摩尔基金会、海辛-西蒙斯基金会、法国替代能源和原子能委员会、墨西哥国家人文、科学和技术委员会、西班牙科学和创新部以及 DESI 的成员机构。
"联合国可持续发展教育十年"合作项目承认并尊重在 I'oligam-Du'ag（基特峰）这个对托霍诺 奥德汉姆民族具有深远文化和精神意义的地方开展研究的特权。
编译自/ScitechDaily