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一个国际联合研究小组使用夏威夷的“昴宿星”望远镜来观察遥远的星系,该小组的主要成员是日本东京大学的大久保敬弘(Keihiro Okura)研究员和佐藤秀树教授。在绘制一张平均距离为130亿光年、围绕着3000个星系的三维宇宙地图的基础上,它首次测量了由重力引起的大规模结构的形成速度,证实了爱因斯坦的广义相对论在遥远的宇宙中也是有效的。研究结果发表在日本天文学会发行的欧文研究报告的网络版上。
从那以后,大爆炸一直在扩张。一些理论推测,它的膨胀速度会逐渐减慢。然而,近年来的观察发现,宇宙的膨胀速度正在加快。无论是暗能量充斥宇宙还是广义相对论都是错误的,科学家们已经对这两种可能性做了大量的研究。广义相对论是爱因斯坦100年前提出的引力理论。该理论已被太阳系的高精度实验所证实。然而,如果宇宙深度空超过100亿光年是正确的,还需要验证才能得出结论。
最令人信服的观察之一是通过测量许多星系之间的距离和三维分布来研究宇宙的大尺度结构。根据宇宙的大尺度结构,确定每个星系的运动速度,从而获得大尺度结构的增长率。通过验证增长率是否符合广义相对论的预期,可以验证广义相对论是否正确。
该研究小组测量了红移值为1.2至1.5的星系,即124至147光年的同向移动距离。从2012年到2014年,一张由大约3000个星系组成的三维大尺度宇宙结构图被制作出来。通过观察每个星系的运动,成功地测量了大尺度结构的增长率。测量结果的统计可靠性为99.997%,这也是世界上第一次以高可靠性测量宇宙深度空100亿光年。与广义相对论的期望值相比,测量值在允许误差范围内是一致的。
研究人员认为,在这个测量的误差范围内,微小重力不符合广义相对论的可能性是不可否认的。他们计划开发新的天文望远镜来研究未来的星系,以便在宇宙学研究中获得更重要的结果。