барионные акустические осцилляции
Барионные акустические осцилляции — периодические возмущения плотности барионной материи в ранней Вселенной, порождённые акустическими волнами в фотон-барионной плазме до момента рекомбинации. Волны имели определённую максимальную длину — акустический горизонт (около 150 Мпк в современных единицах), который после рекомбинации стал стандартной линейкой. В распределении галактик это проявляется как слабое увеличение вероятности найти две галактики на расстоянии ~150 Мпк. Измеряя этот масштаб в разные эпохи, космологи уточняют параметры расширения Вселенной и тёмной энергии.
История
Американский астрофизик Джим Пиблс и российский учёный Юрий Зельдович в 1970-х годах предсказали этот эффект, а в 2005 году его впервые явно обнаружили в данных Слоановского цифрового обзора неба.
Как работает
В древней плазме гравитация сжимает материю, но свет толкает её обратно — начинаются колебания, как в музыкальном инструменте. Когда Вселенная внезапно становится прозрачной (эпоха рекомбинации), свет уходит, а «звук» замирает. Самый громкий пик этих волн задаёт стандартный масштаб, который мы видим как предпочтительное разделение галактик.
💡 Скорость звука в первичной плазме достигала 57% от скорости света — быстрее любого современного звука в веществе.