重子声学振荡是什么？它为何能称为宇宙的“标准尺”？ _小知识

重子声学振荡是宇宙中可见的重子物质的法则周期性密度涨落。正如超新星可以作为尺度烛光，重子声学振荡的物质当作团性也可以作为测量宇宙学距离的尺度尺。
重子声学振荡名字听起来高端，其实它就是一个领会宇宙膨胀汗青的科学测量方式！今天就领会下它为何物？
想象一下您正在不雅察宇宙，在宇宙中您会看到一些光点，包罗行星、恒星、星系、星系团等等，若是您想用本身所看到的工具来测量宇宙在曩昔到此刻的时时刻刻是若何膨胀的。
您会怎么做？
我们若何测量和发现宇宙的膨胀汗青

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宇宙中的每一个物体都有一些固有的属性，也就是物体自己的物理特征。这包罗：
它的质量，
它的大小，
和它的光度（或内禀亮度）。
【重子声学振荡是什么？它为何能称为宇宙的“标准尺”？】若是我们的不雅察仪器足够好，我们就可以直接测量一个物体的表不雅大小或表不雅亮度，也就是从我们地球的位置上看，方针物体它看起来有多大或有多亮。

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而宇宙中的某些方针对象有其素质上固有的属性。例如我们不雅察的是一个恒星或星系，那么它的素质属性也可以很轻易地测量出来，好比经由过程其发射线的宽度，光度转变周期，或者它的光曲线的外形！这可以告诉我们所看到的物体的素质。
若是我们能做到以下三件事：
知道一个物体的固有性质，（内禀亮度）
测量物体不异的表不雅特征，（表不雅亮度）
测量距离或退行速度/红移，（多普勒效应）
我们就可以领会宇宙是若何在其汗青中碰撞的！天文学家已经把握了两种方式来测量宇宙的膨胀。

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一种是操纵亮度作为尺度去测量：如我们知道某物素质上有多亮，然后再去测量它的表不雅亮度，我们还知道亮度在膨胀的宇宙中是若何随距离（和红移）转变的，就可以经由过程这种体例揣度宇宙的膨胀汗青。当我们利用亮度进行测量时，利用的物体就被称为尺度烛光，因为若是我们知道蜡烛的固有亮度，我们只需要测量它看起来有多亮，就可以立即知道它离我们有多远。这就是哈勃昔时利用造父变星和后来人们利用Ia型超新星的例子。
另一种方式是利用物体的大小：若是我们知道一个物体素质上有多大，那么就可以测量它看起来有多大（它的角度大小），并且我们还知道在膨胀的宇宙中大小是若何跟着距离（和红移）转变的，就可以知道宇宙是若何演酿成此刻这个样子的。
利用这样的物理尺寸就被称为尺度尺，但独一被“尺度化”的物体是单个恒星的太小。而星系并没有一个尺度的大小。
以上就是我们以前常用的两种方式。不外第一种大师更熟悉一些。
重子声学振荡若何揭示宇宙的膨胀汗青
当我们领会到宇宙是由什么组成的时辰，出格是当我们领会到暗物质的存在以及大爆炸之前的暴胀期间之后，一切都改变了。我们知道，宇宙起头时物质分布几乎是平均的，在所有标准上存在细小的波动，或者物质密度比平均密度略大（或略小）的区域。