Известная физическая шкала, используемая для измерения космических расстояний путём сравнения её видимого размера.Стандартная линейка — это физический объект или шкала, чей истинный размер известен, что позволяет астрономам измерять космические расстояния, сравнивая его видимый угловой размер. Это фундаментальный инструмент в космологии, так как он даёт способ картировать историю расширения Вселенной и проверять модели тёмной энергии. Это понятие является центральным для исследований вращения галактик, крупномасштабной структуры и однородности Вселенной на огромных масштабах.
Концепция использования объектов известного размера для измерения расстояний восходит к ранней астрономии, но современная космологическая стандартная линейка — барионные акустические осцилляции — была впервые предложена в 1990-х годах несколькими группами, включая Айзенштейна, Ху и Тегмарка, на основе более ранних работ Пиблса и Ю.
Метод основан на простом геометрическом соотношении между истинным размером объекта, его расстоянием от наблюдателя и его видимым угловым размером. Если известен истинный размер «линейки» — например, галактики, скопления или особенности в реликтовом излучении — можно вычислить расстояние, измерив, насколько большой она выглядит на небе. На практике астрономы используют стандартные линейки, такие как барионные акустические осцилляции (регулярное распределение галактик, запечатлённое звуковыми волнами в ранней Вселенной) или точку поворота в звёздных популяциях.
Стандартные линейки используются в крупных обзорах галактик, таких как Слоановский цифровой обзор неба и Спектроскопический инструмент тёмной энергии, для измерения скорости расширения Вселенной и ограничения свойств тёмной энергии.
«Стандартная линейка» барионных акустических осцилляций имеет характерную длину около 150 мегапарсек — примерно 490 миллионов световых лет — это расстояние, которое звуковые волны прошли в плазме ранней Вселенной до её остывания.
