Ny test af mørk energi og ekspansion fra kosmiske strukturer

Et nyt papir har vist, hvordan store strukturer i fordelingen af ​​galakser i universet giver de mest præcise tests af mørk energi og kosmisk ekspansion til dato.

Undersøgelsen bruger en ny metode baseret på en kombination af kosmiske tomrum - store ekspanderende bobler i rummet, der indeholder meget få galakser - og det svage aftryk af lydbølger i det meget tidlige univers, kendt som baryon akustiske oscillationer (BAO), som kan ses i udbredelsen af ​​galakser. Dette giver en præcis lineal til at måle de direkte virkninger af mørk energi, der driver den accelererede udvidelse af universet.

Denne nye metode giver meget mere præcise resultater end teknikken baseret på observation af eksploderende massive stjerner, eller supernovaer, som længe har været standardmetoden til at måle de direkte effekter af mørk energi.

Forskningen blev ledet af University of Portsmouth, og udgives i Fysisk gennemgangsbreve .

Undersøgelsen gør brug af data fra over en million galakser og kvasarer indsamlet over mere end ti års operationer af Sloan Digital Sky Survey.

Resultaterne bekræfter modellen af ​​en kosmologisk konstant mørk energi og et rumligt fladt univers til hidtil uset nøjagtighed, og går stærkt imod nylige forslag om positiv rumlig krumning udledt af målinger af den kosmiske mikrobølgebaggrund (CMB) af Planck-satellitten.

Hovedforfatter Dr. Seshadri Nadathur, forskningsstipendiat ved Universitetets Institut for Kosmologi og Gravitation (ICG), sagde:"Dette resultat viser kraften i galakseundersøgelser til at fastlægge mængden af ​​mørk energi, og hvordan den har udviklet sig i løbet af de sidste milliarder år. Vi laver virkelig præcise målinger nu, og dataene vil blive endnu bedre med nye undersøgelser, der kommer online meget snart."

Dr. Florian Beutler, seniorforsker ved ICG, som også var involveret i arbejdet, sagde, at undersøgelsen også rapporterede en ny præcis måling af Hubble-konstanten, hvis værdi for nylig har været genstand for intens debat blandt astronomer.

Han sagde:"Vi ser foreløbige beviser for, at data fra relativt nærliggende hulrum og BAO favoriserer den høje Hubble-rate set fra andre lav-rødforskydningsmetoder, men at inkludere data fra fjernere kvasarabsorptionslinjer bringer det bedre i overensstemmelse med værdien udledt fra Planck CMB-data."