科学家使用真实数据来测量宇宙

缩影声学振荡的概念的例证。

伦敦帝国学院的科学家们使用了数据，而不是与一般相对论相关的计算，首次测量宇宙中的大距离。

伦敦帝国学院和巴塞罗那大学的研究小组使用了来自天文调查的数据来测量我们对宇宙扩张的理解核心的标准距离。

以前，这一“标准统治者”的大小仅从理论模型中预测，依赖于一般相对性以解释大尺度的重力。新的研究是第一个测量它使用观察到的数据的方法。标准标尺是一种物体，该物体一致具有相同的物理尺寸，使其实际尺寸与其在天空中的尺寸的比较将提供其与地球距离的测量。

“我们的研究表明，目前的宇宙中距离的方法比他们需要更复杂，”艾伦·伦敦帝国伦敦帝国学院艾伦天堂教授说，艾伦帝国伦敦研究。“传统上是宇宙学，一般相对论在大多数模型和解释中起着核心作用。我们已经证明，目前的数据足够强大，以测量宇宙的几何和扩展历史，而无需依赖与一般相对性有关的计算。

“我们希望这种更具数据驱动的方法以及越来越多的观测数据，可以提供更精确的测量，这对于未来的项目将有用，该项目计划在宇宙加速和黑暗能量上回答主要问题。”

在研究中测量的标准标尺是重孔声学振荡量表。这是一种特定长度的图案，它在由早期宇宙中的小密度的小变化产生的物质中印记（大约400,000年之后）。这种图案的长度，如此在那时是同样的，是重孔声学振荡量表。

该团队计算的长度为143兆帕尔斯（近4.8亿光年），类似于根据一般相对性的模型的接受预测。

在物理审查信中发表，研究结果表明，可以独立于依赖普通相对性的模型来测量宇宙学距离。

爱因斯坦的一般相对论的理论取代了牛顿的法律，成为对大规模的重力的接受解释。许多重要的Astrophysics模型基于一般相对论，包括处理宇宙和黑洞扩张的人。然而，一些未解决的问题环绕着一般相对论。这些包括与量子物理法的规律，需要在宇宙学环境中施加许多数量级的需求，以便在宇宙学环境中施加许多数量级。没有其他物理法已经推断出那么多而不需要任何调整，因此其假设仍然是讨论的。

该研究的共同作者，巴塞罗那大学的Raul Jimenez教授说：“一般相对论周围的不确定性使我们能够开发出现更多地导出宇宙的直接测量方法，而不是依赖于模型的推论。对于我们的研究，我们只造成了一些最小的理论假设，例如宇宙的对称性和平滑的扩张历史。“

来自巴塞罗那大学的执法佛得多教授加入：“测量距离与间接推断其值之间存在很大差异。通常在宇宙学中，我们只能做后者，这是我们可以直接测量距离的这些难得和宝贵的案例之一。宇宙学中的大多数陈述假设一般相对论工作，并在极大的尺度上进行，这意味着我们经常从我们的舒适区推出PS。因此，令人令人令人放心，发现我们可以在不取决于一般相对性并匹配以前的陈述，使我们能够做出强大和重要的陈述。它给出了一个信心，即我们宇宙的观察结果，因为它们可能是奇怪和令人费解的，是现实和声音！“

该研究使用了来自天文调查的当前数据对爆炸恒星（超新星）的亮度和物质聚类中的常规模式，以测量该“标准尺尺”的尺寸。在大爆炸后创造了这个标准统治者的问题形成了大约400,000年。这一时期是宇宙物理仍然相对简单的时候，因此研究人员不需要考虑更多的“异国情调”的概念，例如暗能在他们的测量中。

“在这项研究中，我们使用了非常干净的测量，”天哪，“和我们所解释的教授”，我们申请的理论是在大爆炸后的时间内持续的时间，当物理学也清洁时。这意味着我们认为基于宇宙的观察结果，我们认为是一种精确的测量方法。天体物理学是一个令人难以置信的活跃但更可变的领域，对不同模型的支持可能会发生变化。即使模型被遗弃，宇宙的测量也会生存。如果我们可以基于真实观察而不是理论模型依赖直接测量，那么这对宇宙学和天体物理学来说是个好消息。“

该研究得到了皇家社会和欧洲研究理事会的支持。

出版物：艾伦天堂等，等，“标准统治者，蜡烛和来自低吊桥宇宙的时钟”。莱特牧师113,241302,2014; DOI：10.1103 / physrevlett.113.241302

图像：Chris Blake＆Sam Moorfield