¿Cuál es la diferencia entre los picos acústicos observados en los espectros de potencia CMB y las oscilaciones acústicas bariónicas que se utilizan como restricciones en la energía oscura?

La gran diferencia es que el espectro de potencia CMB proviene de observaciones del universo tal como era cuando tenía 200,000 años, mientras que el espectro BAO se deriva de la observación de galaxias relativamente cercanas. Las propias fluctuaciones de BAO se “congelaron” en su lugar aproximadamente un millón de años después del comienzo del universo durante la era de la formación de galaxias.

Una cosa acerca de estas medidas es que son sensibles a diferentes cosas. Por ejemplo, dado que la radiación que está observando desde el CMB se emitió hace 13 mil millones de años, las mediciones que ve dependen de cómo se ha expandido el universo desde entonces, lo que significa que la energía oscura afectará las mediciones. Dado que el BAO ocurrió temprano en el universo, pero está tomando lecturas cercanas, la forma en que el universo se expandió no afecta tanto las mediciones, por lo que la energía oscura no cambia mucho las lecturas, pero dado que el proceso fue impulsado por la materia oscura, eso hará una gran diferencia.

Otra razón por la que es importante tener dos tipos de mediciones es que reduce la posibilidad de que alguien extraño esté causando las lecturas. Si acaba de tener lecturas de CMB o BAO por sí mismas, podría imaginar que hay una física inesperada que arroja los resultados, pero debido a que está tomando diferentes lecturas con diferentes tipos de instrumentos y procesándolos de diferentes maneras y obteniendo los mismos resultados, hace que sea menos probable que alguna física desconocida arroje los números.

Su intuición es correcta: son los mismos picos congelados en las perturbaciones de densidad alrededor del tiempo en que la fase del universo pasó de un plasma a un gas. Pero, como dice Joseph Wang, estos trazadores (CMB y, por ejemplo, las galaxias rojas luminosas (LRG) de la encuesta SDSS / BOSS) son de tiempos diferentes y arrojan luz sobre trazadores físicos muy diferentes (densidad de fotones vs recuento de números de galaxias en los ejemplos anteriores)

Puede ver esta característica en toneladas de cosas: la más reciente fue a través del bosque Lyman-Alpha iluminado por el Quasar en redshift 2.4ish, también por la colaboración de BOSS.