Giugno 19, 2024

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Le galassie lontane si allineano a sostegno della relatività generale di Einstein

Le galassie lontane si allineano a sostegno della relatività generale di Einstein

La posizione 3D e le informazioni sulla forma di ciascuna galassia hanno contribuito a misurare l’entità dell’allineamento relativo alle galassie distanti. Credito: KyotoU/Jake Tobiyama

Gli scienziati hanno confermato che l’allineamento intrinseco delle galassie può sondare la materia oscura e l’energia oscura su scala cosmica, supportando la relatività generale su vaste scale spaziali. Tuttavia, la natura dell’energia oscura e dell’accelerazione cosmica rimane irrisolta.

Einstein annuiva d’accordo. La relatività generale può essere applicata anche alle regioni più remote dell’universo.

Ora, scienziati di istituti di ricerca internazionali, tra cui l’Università di Kyoto, hanno confermato che gli allineamenti intrinseci delle galassie hanno proprietà che consentono loro di essere una potente sonda di materia oscura ed energia oscura su scala cosmica.

Raccogliendo prove che la distribuzione delle galassie a più di decine di milioni di anni luce di distanza è soggetta agli effetti gravitazionali della materia oscura, il team è riuscito a testare la teoria generale della gravità su vaste scale spaziali. Il team internazionale ha analizzato le posizioni e gli orientamenti delle galassie, ottenuti dai dati archiviati di 1,2 milioni di osservazioni galattiche. Con l’aiuto delle informazioni di posizione 3D disponibili per ciascuna galassia, l’analisi statistica risultante ha caratterizzato quantitativamente fino a che punto l’orientamento delle galassie distanti è allineato.

“Questo allineamento, che deriva principalmente dalle interazioni con oggetti vicini, è stato considerato come un rumore sistematico nella misurazione del debole effetto di lente”, afferma l’autore principale Atsushi Taruya dello Yukawa Institute for Theoretical Physics di Kyoto.

“Siamo anche riusciti a misurare la velocità con cui la distribuzione delle galassie diventa progressivamente più densa a causa della gravità, il che è coerente con la teoria generale della relatività”, afferma Teppei Okumura dell’Academia Sinica Institute for Astronomy and Astrophysics.

“La nostra ricerca ha dimostrato la relatività generale nell’universo distante, ma la natura dell’energia oscura o l’origine dell’accelerazione cosmica rimane irrisolta”, aggiunge Okumura.

I dati archiviati, ottenuti dallo Sloan Digital Sky Survey e dal Baryon Oscillation Spectroscopic Survey, consistono in tre galassie campione selezionate per luminosità e distanza. Inoltre, le posizioni 3D e le informazioni sulla forma di ciascuna galassia hanno contribuito a misurare l’entità dell’allineamento rispetto alle galassie distanti.

I risultati del modello del team sono stati supportati da calcoli teorici e hanno fornito a Taruya e Okumura una forte evidenza che gli orientamenti di queste galassie sono correlati, dimostrando un caso più forte per la relatività generale su scala cosmologica.

Gli sforzi attuali, come il progetto Subaru Telescope, forniranno dati osservativi di alta qualità e ad alta risoluzione. Ciò porterà a una ricerca cosmologica innovativa che utilizza l’allineamento intrinseco per far luce sulla natura dell’energia oscura”, osserva Taruya.

Riferimento: “Primi vincoli sul tasso di crescita dalle correlazioni ellittiche del redshift spaziale delle galassie SDSS a 0,16 IL[{” attribute=””>Astrophysical Journal Letters.
DOI: 10.3847/2041-8213/acbf48

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