Novo teste de energia escura e expansão de estruturas cósmicas

Uma seção do mapa tridimensional de galáxias Sloan Digital Sky Survey usada nesta análise. O retângulo na extrema esquerda mostra um pedaço do céu contendo quase 120.000 galáxias (uma pequena fração da pesquisa total). As imagens central e direita mostram o mapa 3D criado a partir desses dados: regiões mais brilhantes correspondem às regiões do Universo com mais galáxias e regiões mais escuras a vazios. Crédito: Jeremy Tinker e a colaboração SDSS-III

Um novo artigo mostrou como grandes estruturas na distribuição de galáxias no Universo fornecem os testes mais precisos de energia escura e expansão cósmica até agora.

O estudo utiliza um novo método baseado em uma combinação de vazios cósmicos – grandes bolhas de espaço em expansão contendo muito poucas galáxias – e a fraca impressão de ondas no Universo primitivo, conhecidas como oscilações acústicas bariônicas (BAO), que podem ser vistas na distribuição de galáxias. Isso fornece uma régua precisa para medir os efeitos diretos da energia escura, impulsionando a expansão acelerada do Universo.

Este novo método fornece resultados muito mais precisos do que a técnica baseada na observação de estrelas massivas explodindo, ou supernovas, que há muito tempo é o método padrão para medir os efeitos diretos da energia escura.

A pesquisa foi liderada pela Universidade de Portsmouth e é publicada em Physical Review Letters.

O estudo utiliza dados de mais de um milhão de galáxias e quasares reunidos em mais de uma década de operações pelo Sloan Digital Sky Survey.

Os resultados confirmam o modelo de uma energia escura constante cosmológica e do universo espacialmente plano com precisão sem precedentes e desfavorecem fortemente as sugestões recentes de curvatura espacial positiva inferidas a partir de medições do fundo cósmico de microondas (CMB) pelo satélite Planck.

Os valores da densidade de energia da matéria e da energia escura no Universo medidos a partir de diferentes dados cosmológicos. Crédito: Seshadri Nadathur

O principal autor, Dr. Seshadri Nadathur, pesquisador do Instituto de Cosmologia e Gravitação (ICG) da Universidade, disse: “Este resultado mostra o poder das pesquisas de galáxias em determinar a quantidade de energia escura e como ela evoluiu nos últimos bilhões de anos. Estamos fazendo medições realmente precisas agora e os dados ficarão ainda melhores com as novas pesquisas disponíveis on-line muito em breve “.

Florian Beutler, pesquisador sênior do ICG, que também participou do trabalho, disse que o estudo também relatou uma nova medida precisa da constante de Hubble, cujo valor recentemente foi objeto de intenso debate entre os astrônomos.

Ele disse: “Vemos evidências tentativas de que os dados de vazios relativamente próximos e o BAO favorecem a alta taxa de Hubble observada em outros métodos de baixo desvio para o vermelho, mas a inclusão de dados de linhas de absorção de quasar mais distantes o leva a concordar melhor com o valor inferido pelo Planck CMB. dados.”


Publicado em 03/06/2020 20h49

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