Bisher genaueste Galaxien-Karte deckt Geheimnisse des Kosmos auf

Neue Galaxien-Kartierungsdaten liefern präzise Erkenntnisse zur Schwerkraft im Universum. Die Studie verfolgt die kosmische Strukturentwicklung über 11 Milliarden Jahre und bestätigt Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie auf kosmologischen Skalen.

DESI enthüllt: Präzise Einblicke in kosmische Struktur

Das Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) hat mit nur einem Jahr Daten die bisher genaueste Messung des Strukturwachstums im Universum durchgeführt. Dabei wurden fast 6 Millionen Galaxien und Quasare analysiert, was Einblicke bis zu 11 Milliarden Jahre in die Vergangenheit ermöglicht. Die Ergebnisse zeigen, dass sich die Schwerkraft auf großen Skalen wie von Einstein vorhergesagt verhält. An dem internationalen Projekt sind über 900 Forschern aus mehr als 70 Institutionen weltweit beteiligt.

Die Wissenschaftler nutzten für die neuesten Ergebnisse eine als "Full-Shape-Analyse" bezeichnete Methode, die über frühere Untersuchungen weit hinausgeht. Kernstück dieser Analyse sind die sogenannten "barionischen akustischen Oszillationen (BAO)", periodische Schwankungen in der Materiedichte des Universums, die ihre Ursprünge in den ersten 380.000 Jahren nach dem Urknall haben und ein charakteristisches Muster in der kosmischen Struktur hinterlassen haben. Die bisher genaueste Karte des Kosmos Dr. Pauline Zarrouk vom Centre National de la Recherche Scientifique, das nationale Forschungszentrum Frankreichs, erklärt: "Die Untersuchung der Geschwindigkeit, mit der Galaxien entstanden sind, ermöglicht es uns, unsere Theorien direkt zu testen. Bisher stimmen wir mit dem überein, was die Allgemeine Relativitätstheorie auf kosmologischen Skalen vorhersagt." Mit dieser Technik können die Forscher mehr Informationen aus den Daten gewinnen und die charakteristischen Muster der Galaxienverteilung präzise vermessen.

Ein weiterer Fokus der Studie lag auf der Masse von Neutrinos. Die DESI-Daten legen nahe, dass die Summe der Massen der drei Neutrinotypen zwischen 0,059 und 0,071 eV/c² liegen muss. Dies schränkt den möglichen Massenbereich dieser schwer fassbaren Teilchen weiter ein und könnte Auswirkungen auf unser Verständnis der Teilchenphysik haben.

Präzisionsmessung bestätigt

Die genaue Bestimmung der Neutrinomasse ist von großer Bedeutung für die Wissenschaft: Sie könnte erklären, warum das Universum mehr Materie als Antimaterie enthält, und helfen, die Rolle der Neutrinos bei der Bildung großräumiger Strukturen im Kosmos zu verstehen. Zudem könnte sie Hinweise auf neue physikalische Phänomene jenseits des Standardmodells der Teilchenphysik liefern und somit unser grundlegendes Verständnis der Naturgesetze erweitern
Dark Energy Spectroscopic Instrument ... ... am Kitt Peak National Observatory DESI ist am Nicholas U. Mayall 4-Meter-Teleskop des Kitt Peak National Observatory in den Santa Cruz Mountains in Arizona, USA, montiert und kann gleichzeitig das Licht von 5.000 Galaxien erfassen. Wie das Lawrence Berkeley National Laboratory berichtet, plant das Experiment, bis zum Projektende etwa 40 Millionen Galaxien und Quasare zu kartieren. Die aktuellen Ergebnisse deuten auf eine mögliche Entwicklung der Dunklen Energie über die Zeit hin, was die Spannung auf die für Frühjahr 2025 erwarteten aktualisierten Messungen erhöht.


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