Sie erstellen eine sehr genaue Karte der Dunklen Materie, was Einstein wieder Recht gibt

Ein Universum voller Geheimnisse, die Wissenschaftler seit Jahrhunderten zu lüften versuchen. Dunkle Materie ist etwas, das sich unserem Verständnis immer noch entzieht Interagiert nicht mit Licht oder anderer elektromagnetischer StrahlungGenau wie Dunkle Energie oder Schwarze Löcher ist sie deshalb so schwer zu studieren. Es interagiert nur mit der Schwerkraft. Mit dem Atacama Cosmology Telescope ist es nun einem Forscherteam gelungen, die bisher detaillierteste Karte der Dunklen Materie zu erstellen.

Die neue Karte ist nicht nur die detaillierteste dieses unsichtbaren Themas Bestätigt die Theorie von Albert Einstein Wie massive kosmische Strukturen im Laufe der rund 14 Milliarden Jahre (13,77 Milliarden Jahre) des Universums wachsen und Licht beugen.

Eine Karte des unsichtbaren Universums

Wissenschaftler der Kollaboration mit dem Atacama Cosmology Telescope (ACT) haben ein neues Bild erstellt, das die detaillierteste Karte der verteilten Dunklen Materie zeigt. Ein Viertel des ganzen HimmelsSich tief ins Universum ausdehnen.

Um dunkle Materie nachzuweisen, haben die Astronomin Neelima Sehgal von der Stony Brook University und Mehr als 160 Astronomen Daten des NSF Atacama Andacama Telescope in den chilenischen Anden wurden aus der ganzen Welt generiert und gesammelt. Sie entdeckten, wie die Anziehungskraft größerer, schwererer Strukturen, einschließlich dunkler Materie, den CMB verändert. (Kosmischer Mikrowellenhintergrund) Auf seiner Reise seit der Entstehung des Universums (als das Universum 380.000 Jahre alt war) beugt es wie ein Vergrößerungsglas das Licht, wenn es durch seine Linse geht (was wir als Gravitationslinseneffekt kennen). )

Die neuen Ergebnisse widersprechen früheren Karten der Dunklen Materie schlug das Cosmic Web vor, ein riesiges Netzwerk von himmlischen Superautobahnen, die mit Wasserstoffgas und dunkler Materie durchzogen sind und das Universum umspannen. Es ist weniger klumpig als das, was Einsteins Theorie vorhersagte.

Einstein hatte (wieder) Recht.

„Wir haben eine neue Massenkarte erstellt, indem wir die vom Urknall übrig gebliebenen Lichtzerfälle verwendet haben“, erklärt Matthew Madhavacheril, Assistenzprofessor am Institut für Physik und Astronomie der Universität von Pennsylvania. „Überraschenderweise liefert es Messungen sowohl der ‚Masse‘ des Universums als auch der Geschwindigkeit, mit der es nach 14 Milliarden Jahren Evolution wächst. Sie sind das, was Sie von unserem kosmologischen Standardmodell erwarten würden, das auf Einsteins Gravitationstheorie basiert.

Die Studie trägt zur laufenden Debatte über die „Krise des Universums“ bei, die sich auf das Paradox der Messung des Alters des Universums konzentriert und die Kenntnis der Expansionsrate erfordert. Wie die Theorien der Autoren vorhersagen, scheinen wir nun ein „neues Licht“ auf diese Debatte in der Kosmologie zu werfen, da die Arbeit Einsteins Theorie darüber, wie massive Strukturen wachsen und Licht ablenken, weiter unterstützt. Mit Beweisen für das gesamte Zeitalter des Universums.

„Das ACT-Ergebnis zeigt die Präzision, die mit Gravitationslinsenmessungen des Mikrowellenhintergrunds erreicht werden kann, sowie das Versprechen empfindlicherer CMB-Experimente in der Zukunft, um unser Verständnis der Physik des Universums zu verbessern“, erklärt Neelima. Segal, Astronom an der Stony Brook University und Co-Autor der Abhandlung.

Eine neue Gelegenheit

ACT, das Es hat 15 Jahre funktioniertIm September 2022 außer Dienst gestellt. Die Forscher hoffen jedoch, mit dem neuen Teleskop, das 2024 in Betrieb gehen soll, neue Beobachtungen zu machen. Dieses neue Tool wird den Himmel zehnmal schneller kartieren als ACT.

Notiz:

Neue Entdeckungen, die die kosmische Entwicklung des Universums abbilden, stützen Einsteins Gravitationstheorie: ein bedeutender Fortschritt beim Verständnis der Entwicklung des Universums. Die Forschungsergebnisse werden auf der Konferenz „Future Science with CMB x LSS“ vom 10. bis 14. April am Yukawa Institute for Theoretical Physics der Universität Kyoto vorgestellt. Die hier hervorgehobenen Pre-Print-Artikel erscheinen auf Open Access arXiv.org. Sie wurden beim Astrophysical Journal eingereicht