Для измерения дистанции во вселенной впервые применили стандартную линейку

Впервые исследователи измерили значительные расстояния во вселенной с помощью данных, отличных от вычислений, связанных с общей теорией относительности.

Группа ученых из Имперского колледжа Лондона и университета Барселоны использовала данные астрономических обзоров для измерения стандартного расстояния, основного для нашего понимания расширения вселенной.

Ранее размер этой «стандартной линейки» предсказывался благодаря теоретическим моделям, которые основаны на общей относительности для объяснения гравитации в больших масштабах. Новое исследование впервые измеряет ее с помощью данных наблюдения. Стандартная линейка — объект, который обладает постоянным физическим размером, благодаря чему сравнение его актуального размера с его размером в небе обеспечит измерение дистанции от него до Земли.

«Наше исследование предполагает, что текущие методы измерения расстояния во вселенной более сложны, чем должны быть», сообщил профессор Ален Хэвенс с кафедры физики колледжа, возглавивший исследование. „Традиционно в космологии общая относительность играет центральную роль в большинстве моделей и интерпретаций. Мы показали, что текущие данные достаточно мощны для измерения геометрии и истории расширения вселенной, чтобы не пришлось полагаться на вычисления, касающиеся общей теории относительности“.

«Мы надеемся, что этот основанный на данных подход в сочетании с максимальным объемом данных наблюдения может обеспечить более точные измерения, которые будут полезны для будущих проектов, планирующих ответы на главные вопросы относительно ускорения вселенной и темной энергии», добавил профессор.

Стандартная линейка в данном исследовании — шкала барионных акустических осцилляций. Это шаблон определенной длины, отпечатанной в группировке материи, созданной небольшими изменениями в плотности очень ранней вселенной, спустя примерно 400000 лет после Большого Взрыва. Длина этого шаблона, неизменная во времени, является шкалой барионных акустических осцилляций.

Ученые вычислили длину, которая составила 143 мегапарсека (около 480 млн световых лет), и это соответствует принятым предсказаниям для данной дистанции от моделей на основе общей теории относительности.

Результаты исследования, опубликованные в издании Physical Review Letters, предполагают, что можно измерить космические расстояния независимо от моделей, основанных на общей теории относительности.