Huller i universet skærper kosmiske målinger

Områder i universet, der indeholder meget få eller ingen galakser - kendt som hulrum - kan hjælpe med at måle kosmisk ekspansion med meget større præcision end før, ifølge ny forskning.

Undersøgelsen så på formen af ​​hulrum fundet i data fra Sloan Digital Sky Survey (SDSS) samarbejdet. Hulrum kommer i forskellige former, men fordi de ikke har nogen foretrukken retning for justering, en stor nok stikprøve af dem kan i gennemsnit bruges som "standardkugler" - objekter, der skulle fremstå perfekt symmetriske i fravær af nogen forvrængning.

Imidlertid, de observerede former af disse kugler er forvrænget af Doppler-forskydninger i rødforskydninger af nærliggende galakser forårsaget af det lokale hastighedsfelt, og af naturen og mængderne af mørkt stof og mørk energi, der udgør 95% af universet. Denne forvrængning kan teoretisk modelleres, og det nye værk viser, at det nu kan måles præcist.

Forskningen blev ledet af University of Portsmouth, en verdensleder inden for kosmologi, og udkommer i denne uge i Fysisk gennemgang D .

Den nye måling af forvrængning omkring hulrum brugte Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) af galakser fra SDSS, der blev designet til at måle mørk energi og rummets krumning.

For at måle et nøgleaspekt af den kosmiske ekspansion, den nye metode overgår i høj grad den standard baryon akustiske oscillation (BAO) teknik, som BOSS er designet til. De nye resultater stemmer overens med den enkleste model af et fladt univers med en kosmologisk konstant mørk energi, og stramme begrænsningerne på alternative teorier.

Hovedforfatter, Dr. Seshadri Nadathur, forskningsstipendiat ved Universitetets Institut for Kosmologi og Gravitation (ICG), sagde:"Denne måling opgraderer de tidligere bedste resultater fra BOSS enormt - præcisionen svarer til at få data fra en hypotetisk undersøgelse fire gange så stor som BOSS, helt gratis. Det hjælper virkelig med at fastlægge egenskaberne ved mørk energi."

"Disse resultater betyder også, at de forventede videnskabelige resultater fra faciliteter som Den Europæiske Rumorganisations Euclid-satellitmission og Dark Energy Spectroscopic Instrument - som astronomisamfundet har investeret mange ressourcer i - kan være endnu bedre end tidligere antaget."

De øvrige forfattere omfatter Portsmouths ph.d. studerende Paul Carter, forskningsstipendiater Dr. Hans Winther og Dr. Julian Bautista, og tidligere Portsmouth-professor Will Percival, som for nylig har taget en ny rolle i Canada.