Introduction aux oscillations acoustiques de baryons

Les oscillations acoustiques de baryons (OAB) sont des ondes de pression qui se propagent dans le plasma de l’univers primitif, environ 400 000 ans après le Big Bang. Les baryons, qui sont les protons et les neutrons, étaient alors libres de se déplacer et de s’associer à des électrons pour former des atomes. Les OAB ont la particularité d’avoir une longueur d’onde caractéristique, de l’ordre de 150 millions d’années-lumière. Cela signifie que la distance entre deux pics successifs dans la distribution de la matière de l’univers est de 150 millions d’années-lumière.

Comment les oscillations acoustiques de baryons sont détectées

Les OAB ont pour effet de créer un motif caractéristique dans la distribution de la matière de l’univers, que l’on peut mesurer à l’aide de la lumière émise par des sources lointaines telles que les quasars. Cette lumière traverse la matière de l’univers en direction de la Terre et subit des déformations en fonction de la distribution de cette matière. En analysant avec précision les déformations observées, on peut déduire la présence des OAB et en mesurer la longueur d’onde caractéristique.

Les implications de l’étude des oscillations acoustiques de baryons

L’étude des OAB est un outil précieux pour comprendre l’évolution de l’univers depuis sa naissance jusqu’à nos jours. En mesurant la longueur d’onde des OAB à différents moments de l’histoire de l’univers, on peut en déduire comment la matière s’est agrégée pour former les galaxies et les amas de galaxies que l’on observe aujourd’hui. De plus, la mesure précise des OAB permet de déterminer la quantité de matière dans l’univers, qui est un paramètre crucial pour comprendre sa dynamique et sa structure.

Exemple de l’utilisation des oscillations acoustiques de baryons

Un exemple de l’utilisation des OAB est le projet Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) qui a été mené par le télescope Sloan Digital Sky Survey. BOSS a mesuré avec une grande précision la distribution de la matière de l’univers pour des distances allant jusqu’à 7 milliards d’années-lumière de la Terre. En mesurant la longueur d’onde des OAB à différentes distances, BOSS a pu déterminer avec une précision de 1% la quantité de matière dans l’univers et comment elle est distribuée à grande échelle. Cette information est cruciale pour comprendre comment les galaxies se forment et évoluent au fil du temps.