A mudança na forma média dos vazios causada por distorções Doppler e os efeitos da energia escura e da curvatura. Crédito:University of Portsmouth
Regiões do Universo contendo muito poucas ou nenhuma galáxia - conhecidas como vazios - podem ajudar a medir a expansão cósmica com uma precisão muito maior do que antes, de acordo com novas pesquisas.
O estudo analisou as formas dos vazios encontrados nos dados da colaboração do Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Os vazios vêm em uma variedade de formas, mas porque eles não têm direção preferencial de alinhamento, uma amostra grande o suficiente deles pode, em média, ser usada como "esferas padrão" - objetos que devem parecer perfeitamente simétricos na ausência de quaisquer distorções.
Contudo, as formas observadas dessas esferas são distorcidas por desvios Doppler nos desvios para o vermelho de galáxias próximas causadas pelo campo de velocidade local, e pela natureza e quantidades de matéria escura e energia escura que constituem 95% do Universo. Esta distorção pode ser modelada teoricamente, e o novo trabalho mostra que agora pode ser medido com precisão.
A pesquisa foi liderada pela Universidade de Portsmouth, um líder mundial em cosmologia, e é publicado esta semana em Revisão Física D .
A nova medição da distorção em torno dos vazios usou o Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) de galáxias do SDSS, que foi projetado para medir a energia escura e a curvatura do espaço.
Para medir um aspecto fundamental da expansão cósmica, o novo método supera em muito a técnica de oscilação acústica bárion (BAO) padrão para a qual o BOSS foi projetado. Os novos resultados concordam com o modelo mais simples de um Universo plano com uma energia escura constante cosmológica, e apertar as restrições sobre teorias alternativas.
Autor principal, Dr. Seshadri Nadathur, bolsista de pesquisa no Instituto de Cosmologia e Gravitação (ICG) da Universidade, disse:"Esta medição atualiza tremendamente os melhores resultados anteriores do BOSS - a precisão é equivalente a obter dados de uma pesquisa hipotética quatro vezes maior que o BOSS, completamente grátis. Realmente ajuda a definir as propriedades da energia escura. "
"Esses resultados também significam que os resultados científicos esperados de instalações como a missão do satélite Euclides da Agência Espacial Europeia e o Instrumento Espectroscópico de Energia Escura - em que a comunidade astronômica investiu muitos recursos - podem ser ainda melhores do que se pensava."
Os outros autores incluem o Ph.D. de Portsmouth. estudante Paul Carter, bolsistas de pesquisa Dr. Hans Winther e Dr. Julian Bautista, e o ex-professor de Portsmouth, Will Percival, que recentemente assumiu uma nova função no Canadá.