ENG: A new study, featured in Physical Review D as an Editors’ Suggestion, revolves around a comprehensive analysis of over a million galaxies to understand the origins of cosmic structures. Utilizing the ΛCDM model, which incorporates cold dark matter and dark energy, researchers focus on the primordial fluctuations in the early universe. These fluctuations, though initially small, grew due to gravitational forces, leading to the formation of dense dark matter regions and eventually celestial bodies like galaxies. The study emphasizes the influence of these fluctuations on the spatial distribution of galaxies, a key factor in understanding the universe’s formation.
The research team, led by Toshiki Kurita of the Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (Kavli IPMU) and Professor Masahiro Takada, developed a novel method to analyze galaxy shapes. By combining spectroscopic data of galaxies’ spatial distribution and imaging data of their shapes, they could extract essential statistical information from these patterns. Their analysis of around one million galaxies from the Sloan Digital Sky Survey (SDSS) not only considered the spatial distribution of galaxies but also focused on the shape of each galaxy, providing a unique perspective on the primordial fluctuations.
The results of this study were groundbreaking. The team observed a significant alignment in the orientations of galaxy shapes, even over distances exceeding 100 million light years, suggesting correlations between distant galaxies formed independently. These findings, consistent with inflation theory predictions, confirmed the absence of non-Gaussian features in primordial fluctuations. Kurita’s doctoral research, praised by Takada, marks a significant advancement in cosmology, using galaxy shapes to probe the physics of the early universe. This research paves the way for future studies, further testing the theory of inflation and exploring new realms in cosmological research.
RO: Un nou studiu, prezentat în Physical Review D ca o Sugestie a Editorilor, se concentrează pe o analiză cuprinzătoare a peste un milion de galaxii pentru a înțelege originile structurilor cosmice. Folosind modelul ΛCDM, care include materia întunecată rece și energia întunecată, cercetătorii s-au concentrat pe fluctuațiile primordiale din universul timpuriu. Aceste fluctuații, deși inițial mici, au crescut datorită forțelor gravitaționale, ducând la formarea de regiuni dense de materie întunecată și, în cele din urmă, a corpurilor cerești precum galaxiile. Studiul subliniază influența acestor fluctuații asupra distribuției spațiale a galaxiilor, un factor cheie în înțelegerea formării universului.
Echipa de cercetare, condusă de Toshiki Kurita de la Institutul Kavli pentru Fizica și Matematica Universului (Kavli IPMU) și profesorul Masahiro Takada, a dezvoltat o metodă nouă pentru analiza formelor galaxiilor. Combinând datele spectroscopice ale distribuției spațiale a galaxiilor și imagini ale formelor lor, au putut extrage informații statistice esențiale din aceste modele. Cercetătorii au analizat aproximativ un milion de galaxii din Sloan Digital Sky Survey (SDSS) și au luat în considerare distribuția spațială a galaxiilor și forma fiecărei galaxii, oferind o perspectivă unică asupra fluctuațiilor primordiale.
Rezultatele acestui studiu au fost revoluționare. Echipa a observat o aliniere semnificativă în orientările formelor galaxiilor, chiar și pe distanțe care depășesc 100 de milioane de ani lumină, sugerând corelații între galaxii îndepărtate formate independent. Aceste constatări, conforme cu predicțiile teoriei inflației, au confirmat absența caracteristicilor nongaussiene în fluctuațiile primordiale. Cercetarea doctorală a lui Kurita marchează un avans semnificativ în cosmologie, folosind formele galaxiilor pentru a investiga fizica universului timpuriu. Această cercetare deschide calea pentru studii viitoare, testând în continuare teoria inflației și explorând noi domenii în cercetarea cosmologică.
Source (Kavli IPMU, “Researchers study a million galaxies to find out how the universe began”, 21.12.2023)
Paper: Kurita, T. and Takada, M., 2023. Constraints on anisotropic primordial non-Gaussianity from intrinsic alignments of SDSS-III BOSS galaxies. Physical Review D, 108(8), p.083533.
