Une échelle physique connue utilisée pour mesurer les distances cosmiques en comparant sa taille apparente.Une règle standard est un objet physique ou une échelle dont la taille intrinsèque est connue, permettant aux astronomes de mesurer les distances cosmiques en comparant sa taille angulaire apparente. C'est un outil fondamental en cosmologie, car il fournit un moyen de cartographier l'histoire de l'expansion de l'univers et de tester les modèles d'énergie sombre. Le concept est central dans les études de la rotation des galaxies, de la structure à grande échelle et de l'homogénéité de l'univers à de vastes échelles.
Le concept d'utilisation d'objets de taille connue pour mesurer les distances remonte aux débuts de l'astronomie, mais la règle standard cosmologique moderne—les oscillations acoustiques des baryons—a été proposée pour la première fois dans les années 1990 par plusieurs groupes, dont Eisenstein, Hu et Tegmark, en s'appuyant sur les travaux antérieurs de Peebles et Yu.
La méthode repose sur la relation géométrique simple entre la taille réelle d'un objet, sa distance à l'observateur et sa taille angulaire apparente. Si l'on connaît la taille réelle d'une 'règle'—telle qu'une galaxie, un amas ou une caractéristique du fond diffus cosmologique—on peut calculer sa distance en mesurant sa taille apparente dans le ciel. En pratique, les astronomes utilisent des règles standard comme les oscillations acoustiques des baryons (l'espacement régulier des galaxies imprimé par les ondes sonores dans l'univers primordial) ou le point de retournement des populations stellaires.
Les règles standard sont utilisées dans de grands relevés de galaxies comme le Sloan Digital Sky Survey et le Dark Energy Spectroscopic Instrument pour mesurer le taux d'expansion de l'univers et contraindre les propriétés de l'énergie sombre.
La 'règle standard' des oscillations acoustiques des baryons a une longueur caractéristique d'environ 150 mégaparsecs—soit environ 490 millions d'années-lumière—ce qui correspond à la distance parcourue par les ondes sonores dans le plasma de l'univers primordial avant son refroidissement.
