🔘 معروف‌ترین نظریه انیشتین بزرگترین چالش خود را پشت سر گذاشت
¹★ ریاضیاتی که آلبرت انیشتین برای توصیف عملکرد گرانشی جهان فیزیکی در اوایل قرن بیستم طراحی کرد، همچنان قوی است.
²★در یکی از بزرگترین آزمایش‌های نظریه نسبیت عام تا به امروز، یک تیم بزرگ از اخترشناسان توزیع تقریباً ۶ میلیون کهکشان را در طول ۱۱ میلیارد سال تاریخ جهان ترسیم کرده‌اند.
³★ نحوه تجمع گرانشی این کهکشان‌ها در امتداد رشته‌های تار کیهانی در برابر کشش رو به بیرون انبساط جهان و نحوه تکامل این تار در طول زمان، دقیقاً با پیش‌بینی‌های نظریه معروف انیشتین مطابقت دارد.
⁴★ این احتمالاً بزرگترین آزمایش نظریه نسبیت عام تا به امروز است که بیشتر تاریخ ۱۳.۸ میلیارد ساله جهان را در بر می‌گیرد - به این معنی که این نظریه در بزرگترین مقیاس‌ها و کوچکترین مقیاس‌ها نیز صادق است.
⁵★ یافته‌ها برای انتشار ارسال شده‌اند و در سه پیش‌چاپ جدید که قبل از بررسی همتا در arXiv آپلود شده‌اند، در دسترس هستند.
⁶★ پولین زاروک، کیهان‌شناس مرکز ملی تحقیقات علمی فرانسه می‌گوید: «نسبیت عام در مقیاس منظومه‌های شمسی بسیار خوب آزمایش شده است، اما ما همچنین نیاز داشتیم تا آزمایش کنیم که فرضیه ما در مقیاس‌های بسیار بزرگ‌تر نیز کار می‌کند.»
⁷★«مطالعه نرخ شکل‌گیری کهکشان‌ها به ما اجازه می‌دهد نظریه‌های خود را مستقیماً آزمایش کنیم و تا کنون، ما با آنچه نسبیت عام در مقیاس‌های کیهانی پیش‌بینی می‌کند، همسو هستیم.»
⁸★ گرانش برای نحوه عملکرد جهان اساسی است. ما نمی‌دانیم چیست یا چرا وجود دارد، فقط می‌دانیم که اجسام دارای جرم تمایل به جذب سایر اجسام دارای جرم دارند؛ که شدت جاذبه مستقیماً با جرم متناسب است؛ و اینکه هندسه فضا-زمان را در اطراف یک جرم تغییر می‌دهد.
⁹★ همچنین مانند چسبی عمل می‌کند که جهان را به هم می‌کشد. رشته‌های بزرگ میدان‌های گرانشی تولید شده توسط ماده تاریک کل جهان را در نوعی تار گسترده می‌کنند؛ و بیشتر ماده در جهان در امتداد رشته‌ها و گره‌های این تار کیهانی توزیع شده است.
¹⁰★ این قابل پیش‌بینی و قابل اندازه‌گیری است و تا کنون، بسیار خوب محدود شده و توسط نظریه نسبیت عام تعریف شده است. اما یافتن نقص در این نظریه می‌تواند راه حل‌هایی برای برخی از مشکلات اساسی مانند تفاوت‌های آشتی‌ناپذیر بین مکانیک کوانتومی و فیزیک کلاسیک را آشکار کند. بنابراین دانشمندان به آن ضربه می‌زنند تا ببینند آیا محتوای جهان دقیقاً همانطور که نسبیت عام می‌گوید، در همه مقیاس‌ها است یا خیر.
¹¹★ این ما را به ابزار طیف‌سنجی انرژی تاریک (DESI) می‌رساند که توسط آزمایشگاه ملی لارنس برکلی هدایت می‌شود، یک همکاری بین‌المللی عظیم که در حال حاضر برای نقشه‌برداری از جهان قابل مشاهده برای کشف بزرگترین اسرار آن تلاش می‌کند. از سال ۲۰۱۹ عملیاتی شده است؛ نتایج جدید بر اساس تجزیه و تحلیل دقیق و گسترده تنها یک سال اول داده‌های به دست آمده توسط این ابزار است.
¹²★ همکاری DESI از آن داده‌ها برای انجام یک بررسی دقیق از ۵.۷ میلیون کهکشان و کوازار در طول تاریخ جهان استفاده کرد و رشد، تکامل و توزیع آن‌ها را در امتداد تار کیهانی از جهان اولیه ۱۱ میلیارد سال پیش ترسیم کرد.
¹³★ آن‌ها از نظریه نسبیت عام برای پیش‌بینی رشد و توزیع تار کیهانی استفاده کردند و دریافتند که جهان ما به همان شکلی که نسبیت می‌گوید رفتار کرده است، در مقیاس کیهانی حماسی. اگر گرانش بیشتری اضافه کنید یا مقداری از آن را کم کنید، جهان دیگر به همین شکل نخواهد بود.
¹⁴★ این نتیجه پس از مقاله‌ای در اوایل سال جاری است که نرخ انبساط جهان را بر اساس بقایای کیهانی امواج صوتی که هنگام پاک شدن مه اتمی که جهان اولیه را پر کرده بود، یخ زدند، اندازه‌گیری کرد. همکاری DESI امیدوار است که تلاش‌های جاری همچنان به روشن شدن تکامل جهان و در نتیجه نیروهای مرموزی که آن را هدایت می‌کنند، کمک کند.
¹⁵★ فیزیکدان دراگان هوتیر از دانشگاه میشیگان می‌گوید: «این اولین باری است که DESI به رشد ساختار کیهانی نگاه کرده است. ما یک توانایی جدید فوق‌العاده برای بررسی گرانش اصلاح شده و بهبود محدودیت‌ها در مدل‌های انرژی تاریک را نشان می‌دهیم. و این فقط نوک کوه یخ است.»
¹⁶★ نتایج همچنین محدودیت‌هایی را برای حد بالای جرم نوترینو، ذره‌ای بسیار «شبح‌وار» که نتوانسته‌ایم آن را با دقت وزن کنیم، تعیین کرد.
¹⁷★ این بررسی همچنان ادامه دارد، همانطور که کار همکاری نیز ادامه دارد. محققان در حال تجزیه و تحلیل داده‌های سه سال اول عملیات DESI هستند. تا زمانی که این ابزار کار خود را کامل کند، داده‌های بیش از ۴۰ میلیون کهکشان و کوازار را جمع‌آوری خواهد کرد.