Regio's van het heelal met zeer weinig of geen sterrenstelsels - ook wel leegtes genoemd - kunnen helpen om kosmische expansie met veel grotere precisie te meten dan voorheen, volgens nieuw onderzoek.

De studie keek naar de vormen van holtes die werden gevonden in gegevens van de Sloan Digital Sky Survey (SDSS) -samenwerking. Voids zijn er in verschillende vormen, maar omdat ze geen voorkeursrichting van uitlijning hebben, een monster dat groot genoeg is, kan gemiddeld worden gebruikt als "standaardbollen" - objecten die perfect symmetrisch zouden moeten lijken zonder enige vervorming.

Echter, de waargenomen vormen van deze bollen worden vervormd door Doppler-verschuivingen in de roodverschuivingen van nabije sterrenstelsels veroorzaakt door het lokale snelheidsveld, en door de aard en de hoeveelheden donkere materie en donkere energie die 95% van het heelal uitmaken. Deze vervorming kan theoretisch worden gemodelleerd, en het nieuwe werk laat zien dat het nu precies kan worden gemeten.

Het onderzoek werd geleid door de Universiteit van Portsmouth, een wereldleider in kosmologie, en wordt deze week gepubliceerd in Fysieke beoordeling D .

De nieuwe meting van de vervorming rond holtes maakte gebruik van de Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) van sterrenstelsels van SDSS, dat is ontworpen om donkere energie en de kromming van de ruimte te meten.

Voor het meten van een belangrijk aspect van de kosmische expansie, de nieuwe methode presteert aanzienlijk beter dan de standaard baryon akoestische oscillatie (BAO)-techniek waarvoor BOSS is ontworpen. De nieuwe resultaten komen overeen met het eenvoudigste model van een plat heelal met een kosmologische constante donkere energie, en de beperkingen op alternatieve theorieën aanscherpen.

Hoofdauteur, Dr. Seshadri Nadathur, research fellow aan het University's Institute of Cosmology and Gravitation (ICG), zei:"Deze meting verbetert de eerdere beste resultaten van BOSS enorm - de precisie is gelijk aan het verkrijgen van gegevens van een hypothetisch onderzoek dat vier keer zo groot is als BOSS, helemaal gratis. Het helpt echt om de eigenschappen van donkere energie vast te stellen."

"Deze resultaten betekenen ook dat de verwachte wetenschappelijke resultaten van faciliteiten zoals de Euclid-satellietmissie van de European Space Agency en het Dark Energy Spectroscopic Instrument - waarin de astronomiegemeenschap veel middelen heeft geïnvesteerd - zelfs beter kunnen zijn dan eerder werd gedacht."

De andere auteurs zijn onder meer Portsmouth's Ph.D. leerling Paul Carter, research fellows Dr. Hans Winther en Dr. Julian Bautista, en voormalig Portsmouth-professor Will Percival, die onlangs een nieuwe rol in Canada heeft aangenomen.