Noua tehnologie îmbunătățește acuratețea măsurării distanței cosmice

După o analiză statistică complexă a aproximativ un milion de galaxii, o echipă de cercetători de la mai multe universități chineze și de la Universitatea din Cordoba au publicat rezultatele studiului în Nature Astronomy. Ei lucrează la proiect de mai bine de doi ani, ceea ce va face posibilă determinarea distanțelor cosmice cu un grad nou și mai mare de precizie.

Studiul a dezvoltat o nouă metodă pentru detectarea așa-numitelor oscilații acustice barione (BAO). Aceste valuri, a căror existență a fost demonstrată pentru prima dată în 2005, sunt una dintre puținele urme ale Big Bang-ului care pot fi încă detectate în univers. S-au propagat în primii 380.000 de ani de viață ai universului, extinzându-se ca undele sonore printr-o materie atât de fierbinte încât se comportă ca un fluid, ceva similar cu ceea ce se întâmplă atunci când o piatră este aruncată într-un iaz. După aceea, universul s-a extins și s-a răcit până la punctul în care acele valuri au înghețat în timp.

Lucrul interesant la aceste oscilații, care sunt martore la aproape întreaga istorie a universului, este că durata lor precisă este cunoscută (500 de milioane de ani-lumină), deci sunt în prezent foarte utile pentru măsurarea distanțelor cosmice pe baza separării galaxiilor. Astfel, posibilitatea de a le detecta și de a determina dimensiunea lor este extrem de importantă pentru maparea corectă a universului către puncte foarte îndepărtate.

Explicat de Antonio J. Cuesta, cercetător în cadrul Departamentului de Științe al Universității din Cordoba: „Rezultatele acestui studiu ne permit acum să detectăm aceste unde printr-o metodă nouă și independentă. Prin combinarea celor două, putem determina distanțele cosmice cu o mai mare acuratețe”. Fizician și singurul autor spaniol din studiu.

Noua metodă: căutarea anomaliilor în direcția galaxiilor

Acest nou studiu a analizat, folosind metode statistice, o bază de date de aproape un milion de galaxii, acordând o atenție deosebită a doi factori foarte diferiți: elipticitatea galaxiilor și densitatea din jurul acestora.

În ceea ce privește direcțiile lor, galaxiile se extind de obicei acolo unde există mai multe alte galaxii, datorită atracției gravitației, dar există anumite locuri din univers unde acest efect nu este la fel de puternic. „În acele puncte, în care galaxiile nu arată unde ar trebui, statisticile ne spun că au loc oscilații acustice barionice, deoarece aceste unde acționează și ca atracție gravitațională”, a explicat Antonio J. Cuesta.

Privind în altă parte, privind înapoi

Cercetătorul a explicat: „Prima aplicație practică pe care o poate oferi acest studiu este de a localiza galaxiile mai precis și de a le separa de Pământ, dar noi, într-un fel, ne uităm și la trecut”.

Această nouă abordare a oscilațiilor barionului acustic, care este cheia pentru a răspunde la unele dintre marile întrebări despre univers, deschide noi porți în lumea astronomiei. Determinarea distanțelor cosmice oferă, la rândul său, noi indicii despre istoria expansiunii universului și ne ajută să înțelegem compoziția acestuia în termeni de materie întunecată și energie, două dintre cele mai evazive și mai misterioase componente ale universului.