Galaksi jauh berbaris untuk mendukung relativitas umum Einstein

Informasi posisi dan bentuk 3D untuk setiap galaksi membantu mengukur besarnya keselarasan relatif terhadap galaksi jauh. Kredit: KyotoU/Jake Tobiyama

Para ilmuwan telah mengkonfirmasi bahwa keselarasan intrinsik galaksi dapat menyelidiki materi gelap dan energi gelap pada skala kosmik, mendukung relativitas umum pada skala spasial yang luas. Namun, sifat energi gelap dan percepatan kosmik masih belum terselesaikan.

Einstein akan mengangguk setuju. Relativitas umum dapat diterapkan bahkan ke wilayah paling terpencil di alam semesta.

Sekarang, para ilmuwan dari lembaga penelitian internasional, termasuk Universitas Kyoto, telah mengkonfirmasi bahwa keberpihakan intrinsik galaksi memiliki sifat yang memungkinkannya menjadi penyelidik materi gelap dan energi gelap yang kuat dalam skala kosmik.

Dengan mengumpulkan bukti bahwa distribusi galaksi yang jaraknya lebih dari puluhan juta tahun cahaya tunduk pada efek gravitasi materi gelap, tim berhasil menguji teori umum gravitasi pada skala spasial yang luas. Tim internasional menganalisis posisi dan orientasi galaksi, yang diperoleh dari data arsip 1,2 juta pengamatan galaksi. Dengan bantuan informasi posisi 3D yang tersedia untuk setiap galaksi, analisis statistik yang dihasilkan secara kuantitatif mengkarakterisasi sejauh mana keselarasan orientasi galaksi-galaksi jauh.

“Penjajaran ini, yang sebagian besar dihasilkan dari interaksi dengan objek terdekat, dianggap sebagai noise sistematis dalam mengukur efek pelensaan yang lemah,” kata penulis utama Atsushi Taruya dari Yukawa Institute for Theoretical Physics di Kyoto.

“Kami juga berhasil mengukur tingkat di mana distribusi galaksi menjadi semakin padat karena gravitasi, yang konsisten dengan teori relativitas umum,” kata Teppei Okumura dari Institut Astronomi dan Astrofisika Academia Sinica.

“Penelitian kami telah membuktikan relativitas umum di alam semesta yang jauh, tetapi sifat energi gelap atau asal percepatan kosmik masih belum terselesaikan,” tambah Okumura.

Data yang diarsipkan — diperoleh dari Survei Langit Digital Sloan dan Survei Spektroskopi Osilasi Baryon — terdiri dari tiga sampel galaksi yang dipilih berdasarkan kecerahan dan jaraknya. Selain itu, lokasi 3D dan informasi bentuk untuk setiap galaksi membantu mengukur besarnya keselarasan relatif terhadap galaksi jauh.

Hasil model tim didukung oleh perhitungan teoretis dan memberi Taruya dan Okumura bukti kuat bahwa orientasi galaksi-galaksi ini terkait, menunjukkan kasus relativitas umum yang lebih kuat pada skala kosmologis.

Upaya saat ini, seperti proyek Teleskop Subaru, akan memberikan data pengamatan beresolusi tinggi dan berkualitas tinggi. Ini akan memimpin penelitian kosmologis inovatif menggunakan penyelarasan intrinsik untuk menjelaskan sifat energi gelap,” catat Taruya.

Referensi: “Kendala pertama pada laju pertumbuhan dari korelasi eliptik pergeseran merah ruang galaksi SDSS pada 0,16 itu[{” attribute=””>Astrophysical Journal Letters.
DOI: 10.3847/2041-8213/acbf48