新しい方法は宇宙論的距離をより正確に測定するのに役立ちます

Mar 29, 2024

中国のいくつかの大学とコルドバ大学の研究者チームは、約100万個の銀河の複雑な統計分析を行った結果、研究結果を発表する Nature Astronomy誌に掲載されました。 彼らは 2 年以上にわたってこのプロジェクトに取り組んできました。これにより、これまでにない高い精度で宇宙論的距離を決定することが可能になります。

この研究では、何を検出するための新しい方法が開発されました。はバリオン音響振動 (BAO) と呼ばれます。 2005 年に初めてその存在が実証されたこれらの波は、宇宙で今も検出できる数少ないビッグバンの痕跡の 1 つです。 それらは宇宙誕生の最初の 38 万年間に広がり、非常に高温の物質を通して音波のように広がり、液体のように振る舞い、石を池に投げ込んだときに起こる現象と似ています。 その後、宇宙は膨張し、その波が時間の中で凍結するまで冷却されました。

宇宙のほぼ全史の証人であるこれらの振動の興味深い点は、その正確な持続時間がわかっていること (5 億光年) であるため、現在、銀河間の距離に基づいて宇宙論的な距離を測定するのに非常に役立ちます。 したがって、宇宙を非常に遠い地点まで正確にマッピングするには、それらを検出し、そのサイズを決定できることが最も重要です。

「この研究の結果により、新しい独立した方法でこれらの波を検出できるようになりました。この 2 つを組み合わせることで、より正確に宇宙の距離を決定できるようになります」とコルドバ大学理学部の研究者アントニオ J. クエスタ氏は説明しました。物理学者であり、この研究に関する唯一のスペイン人著者。

この新しい研究では、統計的手法を使用して、銀河の楕円率とその周囲の密度という 2 つの非常に異なる要素に特に注意を払い、約 100 万個の銀河のデータベースを分析しました。

方向の観点から見ると、銀河は通常、重力の影響により、より多くの他の銀河がある場所まで伸びますが、宇宙にはこの影響がそれほど強くない特定の場所があります。 「銀河が本来あるべき方向を向いていないこれらの点にこそ、バリオン音響振動があることが統計的に示されている。なぜなら、これらの波は重力引力点としても機能するからである」とクエスタ氏は説明した。

「この研究の最初の実用化は、銀河の位置と銀河と地球との距離をより正確に確立することだが、ある意味、我々は過去を見つめることでもある」と研究者は説明した。

宇宙に関するいくつかの大きな疑問に答える鍵となるバリオン音響振動へのこの新しいアプローチは、天文学の世界に新たな扉を開きます。 宇宙論的距離を確立することは、宇宙の膨張の歴史に関する新たな手がかりを提供し、宇宙の最もとらえどころのない謎に満ちた構成要素である暗黒物質とエネルギーの観点から宇宙の構成を理解するのに役立ちます。

- このプレスリリースはコルドバ大学から提供されました。