Le regioni dell'Universo che contengono pochissime o nessuna galassia, note come vuoti, possono aiutare a misurare l'espansione cosmica con una precisione molto maggiore rispetto a prima, secondo nuove ricerche.

Lo studio ha esaminato le forme dei vuoti trovati nei dati della collaborazione Sloan Digital Sky Survey (SDSS). I vuoti vengono in una varietà di forme, ma poiché non hanno una direzione di allineamento preferita, un campione sufficientemente ampio può in media essere usato come "sfere standard", oggetti che dovrebbero apparire perfettamente simmetrici in assenza di distorsioni.

Però, le forme osservate di queste sfere sono distorte dagli spostamenti Doppler negli spostamenti verso il rosso delle galassie vicine causati dal campo di velocità locale, e dalla natura e dalla quantità di materia oscura ed energia oscura che costituiscono il 95% dell'Universo. Questa distorsione può essere teoricamente modellata, e il nuovo lavoro mostra che ora può essere misurato con precisione.

La ricerca è stata condotta dall'Università di Portsmouth, un leader mondiale in cosmologia, ed è pubblicato questa settimana in Revisione fisica D .

La nuova misurazione della distorsione attorno ai vuoti ha utilizzato il Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) delle galassie da SDSS, che è stato progettato per misurare l'energia oscura e la curvatura dello spazio.

Per misurare un aspetto chiave dell'espansione cosmica, il nuovo metodo supera di gran lunga la tecnica standard dell'oscillazione acustica barionica (BAO) per la quale è stato progettato BOSS. I nuovi risultati concordano con il modello più semplice di un Universo piatto con un'energia oscura cosmologica costante, e stringere i vincoli sulle teorie alternative.

Autore principale, Dott. Seshadri Nadathur, ricercatore presso l'Istituto Universitario di Cosmologia e Gravitazione (ICG), ha dichiarato:"Questa misurazione migliora enormemente i precedenti migliori risultati di BOSS:la precisione è equivalente a ottenere dati da un'indagine ipotetica quattro volte più grandi di BOSS, completamente gratuito. Aiuta davvero a definire le proprietà dell'energia oscura".

"Questi risultati significano anche che i risultati scientifici attesi da strutture come la missione satellitare Euclid dell'Agenzia spaziale europea e lo strumento spettroscopico per l'energia oscura, in cui la comunità astronomica ha investito molte risorse, possono essere persino migliori di quanto si pensasse in precedenza".

Gli altri autori includono il dottorato di ricerca di Portsmouth. studente Paul Carter, i ricercatori Dr. Hans Winther e Dr. Julian Bautista, e l'ex professore di Portsmouth Will Percival, che ha recentemente assunto un nuovo ruolo in Canada.