关键要点
对DESI第一年数据的复杂分析为广义相对论和引力在宇宙尺度上的行为提供了迄今为止最严格的测试之一。观察星系以及它们如何随着时间的推移聚集在一起，揭示了宇宙结构的增长，这让DESI可以测试修正引力的理论——这是我们宇宙加速膨胀的另一种解释。DESI的研究人员发现，星系团的方式与我们的标准引力模型和爱因斯坦广义相对论的预测是一致的。重力塑造了我们的宇宙。
它的吸引力将早期宇宙中存在的物质数量的微小差异转化为我们今天看到的庞大星系。一项使用暗能量光谱仪（DESI）数据的新研究追踪了这种宇宙结构在过去110亿年中是如何增长的，提供了迄今为止在非常大的尺度上最精确的重力测试。DESI是由来自全球70多个机构的900多名研究人员组成的国际合作组织，由能源部劳伦斯伯克利国家实验室（伯克利实验室）管理。
在他们的新研究中，DESI的研究人员发现，引力的行为与爱因斯坦的广义相对论所预测的一致。这一结果验证了我们领先的宇宙模型，并限制了可能的修正引力理论，这些理论被提出作为解释意外观测的替代方法，包括通常归因于暗能量的宇宙加速膨胀。法国国家科学研究中心（CNRS）的宇宙学家Pauline Zarrouk在核能和高能物理实验室（LPNHE）工作，她共同领导了这项新的分析，她说：
“广义相对论在太阳系的尺度上得到了很好的测试，但我们也需要测试我们的假设在更大的尺度上是否有效。”。“研究星系形成的速度可以让我们直接检验我们的理论，到目前为止，我们正在与广义相对论在宇宙尺度上的预测相一致。”这项研究还为中微子的质量提供了新的上限，中微子是唯一质量尚未被精确测量的基本粒子。之前的中微子实验发现，三种中微子的质量之和应至少为0.059eV/c2。
（相比之下，电子的质量约为511000 eV/c2。）DESI的结果表明，总和应小于0.071 eV/c2，为中微子质量留下了一个狭窄的窗口。DESI合作在今天发布到在线存储库arXiv的几篇论文中分享了他们的研究结果。这项复杂的分析使用了近600万个星系和类星体，让研究人员看到了长达110亿年的过去。
仅凭一年的数据，DESI就对结构的增长进行了最精确的全面测量，超过了之前花费数十年时间所做的努力。今天的结果提供了对DESI第一年数据的扩展分析，该数据于4月制作了迄今为止最大的宇宙3D地图，并揭示了暗能量可能随着时间的推移而演变的迹象。4月份的结果研究了星系团如何聚集的一个特殊特征，即重子声振荡（BAO）。这项名为“全形状分析”
的新分析扩大了从数据中提取更多信息的范围，测量了星系和物质在整个空间的不同尺度上的分布情况。这项研究需要数月的额外工作和交叉检查。与之前的研究一样，它使用了一种技术来向科学家隐瞒结果，直到最后，从而减轻了任何无意识的偏见。密歇根大学教授、DESI解释宇宙学数据小组的联合负责人Dragan Huterer说：“我们的BAO结果和完整形状分析都很壮观。”。“这是DESI首次研究宇宙结构的增长。
我们展示了探测修正引力和改善暗能量模型约束的巨大新能力。这只是冰山一角。”DESI是一种最先进的仪器，可以同时捕获5000个星系的光线。它是在美国能源部科学办公室的资助下建造和运营的。DESI安装在基特峰国家天文台（NSF NOIRLab的一个项目）的美国国家科学基金会尼古拉斯·U·马亚尔4米望远镜上。该实验现在是五年中的第四年，旨在调查天空，并计划在项目结束时收集大约4000万个星系和类星体。
该合作目前正在分析前三年收集的数据，预计将在2025年春季提供暗能量和宇宙膨胀历史的最新测量结果。DESI今天发布的扩展结果与该实验早期对不断演化的暗能量的偏好一致，增加了对即将进行的分析的预期。伯克利实验室和加州大学伯克利分校的博士生Mark Maus说：“暗物质约占宇宙的四分之一，暗能量占另外70%，我们真的不知道这两种物质是什么。”Mark Maus从事新分析的理论和验证建模工作。
“我们可以拍摄宇宙照片并解决这些重大的基本问题的想法令人震惊。”DESI得到了美国能源部科学办公室和国家能源研究科学计算中心的支持，该中心是美国能源部的一个科学办公室用户设施。美国国家科学基金会为DESI提供了额外的支持；联合王国科学技术设施委员会；戈登和贝蒂·摩尔基金会；海辛·西蒙斯基金会；法国替代能源和原子能委员会（CEA）；墨西哥国家人文、科学和技术委员会；西班牙科学与创新部；
以及可持续发展教育研究所成员机构。DESI合作很荣幸被允许对I’oligam Du’ag（基特峰）进行科学研究，这座山对Tohono O’odham民族具有特殊意义。###
劳伦斯伯克利国家实验室（伯克利实验室）致力于通过清洁能源、健康星球和发现科学的研究为人类提供解决方案。伯克利实验室成立于1931年，坚信最大的问题最好由团队解决，该实验室及其科学家已获得16项诺贝尔奖。
来自世界各地的研究人员依靠该实验室世界级的科学设施进行自己的开创性研究。伯克利实验室是由加利福尼亚大学为美国能源部科学办公室管理的多项目国家实验室。美国能源部科学办公室是美国物理科学基础研究的最大支持者，正在努力应对我们这个时代一些最紧迫的挑战。如需更多信息，请访问energy.gov/science。