Гравитационные волны помогут снизить систематические ошибки в космологии

Космологические наблюдения на сверхбольших масштабах сталкиваются с серьезной проблемой: космическая дисперсия и систематические ошибки сильно ограничивают чувствительность измерений. Однако ученые нашли способ обойти эти ограничения с помощью гравитационных волн.

В новой работе, опубликованной на arXiv, исследователи предлагают использовать кластеризацию гравитационных волн в качестве альтернативного индикатора крупномасштабной структуры. Это позволяет применять мультитрейсерный анализ, который одновременно снижает влияние космической дисперсии и систематических погрешностей.

Гравитационные волны, по словам авторов, идеально дополняют традиционные обзоры галактик, так как их детектирование подвержено совершенно иному набору неопределенностей. Это открывает путь к более точным проверкам общей теории относительности и модели ?CDM.

В качестве конкретного примера ученые рассматривают влияние систематики на поиск локальной первичной негауссовости — важного теста для инфляционной модели ранней Вселенной. Они демонстрируют, что использование каталогов событий гравитационных волн, зарегистрированных детекторами третьего поколения, существенно уменьшает влияние ошибок и сохраняет гибкость статистического анализа.

Дополнительно авторы представили обновленную версию кода Multi_CLASS. Теперь он позволяет настраивать различные трейсеры с большей гибкостью и совместим с последними версиями CLASS — популярного инструмента для вычислений в космологии.

Исследование подчеркивает, что гравитационные волны могут стать ключом к изучению самых ранних этапов эволюции Вселенной и проверке фундаментальных физических теорий.