Замедлялось ли когда-либо расширение Вселенной?

Замедлялось ли когда-либо расширение Вселенной?

Вселенная всегда расширялась с момента Большого взрыва. Сегодня расширение ускоряется. Был ли какой-то момент времени, когда расширение Вселенной замедлялось? Откуда мы это знаем? Мы также знаем, что ускоренное космическое расширение требует «накачки» темной энергией. Требует ли замедленное расширение такой причины?

На веб-странице Беркли « Квазары BOSS открывают новую эру в истории расширения Вселенной » есть это изображение и подпись:

«До недавнего времени трехмерные карты BOSS и других обзоров позволяли измерять регулярное распределение галактик в среднем всего около пяти с половиной миллиардов лет назад, когда расширение Вселенной уже ускорялось. измерения квазаров (красный кружок слева) путем измерения распределения межгалактического газа позволили теперь исследовать структуру ранней Вселенной в то время, когда расширение еще замедлялось под действием гравитации. Данные квазаров дают новый доступ к переходу от замедление до ускорения, вызванное темной энергией (график Зои Ростомян, Национальная лаборатория Лоуренса в Беркли, и Ника Росса, команда BOSS Lyman-alpha, лаборатория Беркли)"

См. Также: « Группирование галактик в спектроскопическом обзоре барионных колебаний SDSS-III: акустические колебания барионов в выборке спектроскопической галактики выпуска данных 9 » (29 марта 2012 г.), Андерсон, Обур, Бейли и др. .:

1 ВВЕДЕНИЕ

Объяснение позднего ускорения скорости расширения Вселенной (Рисс и др., 1998; Перлмуттер и др., 1999) является одной из самых сложных проблем современной физики. Все известные попытки требуют экзотических ингредиентов: новый, очень маленький энергетический масштаб в космологической постоянной или поле малой массы, изменение общей теории относительности для ослабления гравитации в больших масштабах или при низких плотностях, или дополнительные измерения пространства-времени. Эмпирические наблюдения дадут ключ к разгадке причины, предоставив точные измерения истории расширения и роста космологической структуры с течением времени (например, Колб и др., 2006).

Одним из ключевых методов измерения истории расширения является использование особенностей кластеризации галактик в обзорах галактик в качестве линейки, с помощью которой можно измерить отношение расстояния к красному смещению. Получение точных измерений расстояний является давней проблемой в астрономии, а сигнал барионных акустических колебаний (BAO) в двухточечном скоплении галактик обеспечивает особенно надежную величину для измерения. BAO возникают из-за того, что связь барионов и фотонов за счет томсоновского рассеяния в ранней Вселенной допускает акустические колебания в ранние времена, что, в свою очередь, приводит к богатой структуре распределения материи и анизотропии космического микроволнового фонового (CMB) излучения. Расстояние, на которое могут распространяться акустические волны за первый миллион лет существования Вселенной, становится характерным сопутствующим масштабом…».

На веб-странице SDSS III « БОСС: темная энергия и геометрия пространства » объясняется:

«…Когда съемка будет завершена, ошибки в измерениях BOSS будут дополнительно уменьшены, и мы также измерим БАО на нескольких других красных смещениях.

Используя акустическую шкалу в качестве физически откалиброванной линейки, BOSS определит расстояние углового диаметра с точностью до 1% при красных смещениях z = 0,3 и z = 0,55, используя распределение галактик. Он также измерит распределение линий поглощения квазара на z = 2,5, что даст измерение расстояния по угловому диаметру при этом красном смещении с точностью до 1,5%. Он также будет измерять скорость космического расширения H(z) с точностью 1-2% при тех же красных смещениях. Эти измерения обеспечат тщательную проверку теорий темной энергии и происхождения космического ускорения».

Пресс-релиз: « Астрономы Слоановского цифрового обзора неба сделали самое точное измерение расширяющейся Вселенной » (7 апреля 2014 г.):

"... Делубак объясняет, что "мы измерили скорость расширения в молодой Вселенной с беспрецедентной точностью в 2 процента". Измерение скорости расширения Вселенной за всю ее историю является ключевым моментом в определении природы темной энергии, которая Ответственность за то, что эта скорость расширения увеличилась в течение последних шести миллиардов лет. "Исследуя Вселенную, когда она была всего лишь четвертью своего нынешнего возраста, BOSS заложила ключевой якорь для сравнения с более поздними измерениями расширения, когда темная энергия овладела ", - говорит Делубак.

BOSS определяет скорость расширения Вселенной в данный момент времени путем измерения размера барионных акустических колебаний (БАО) — характеристик, отпечатанных в том, как распределяется материя, возникающая в результате звуковых волн в ранней Вселенной. Этот отпечаток виден в распределении галактик, квазаров и межгалактического водорода по космосу.

...

Имея достаточно хорошие спектры квазаров, расположенные достаточно близко друг к другу, положение газовых облаков можно нанести на карту в трех измерениях. BOSS определяет скорость расширения, используя эти карты для измерения размера паттерна BAO в разные эпохи космического времени. Эти новые измерения предоставляют ключевые данные для астрономов, ищущих природу темной энергии, которая, как постулируется, является движущей силой увеличения скорости расширения Вселенной».