重子聲學振盪
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想像往池塘裡扔一顆石子：漣漪向外擴散，然後定格不動。早期宇宙在極其宏大的尺度上做了類似的事。在最初幾十萬年裡，它是一團熾熱緻密的電漿，其中壓力波——名副其實的聲波——從每一處緻密點向外盪開。當宇宙冷卻到足以形成原子時，電漿消失，這些聲波凍結，在物質的分布中留下了一個微弱的偏好距離。重子聲學振盪，簡稱 BAO，就是那道凍結的漣漪。
把這幅圖慢放來看。每一處微小的超密區，都是暗物質（只是待著、產生重力）與同光耦合的普通物質（感受壓力）的混合。壓力發射出一道由普通物質構成的球面聲波，以超過半光速向外行進。在大霹靂後約 38 萬年，原子形成，光退耦，聲波停下——在每一團原初團塊周圍、一個固定半徑處留下一層略微增厚的密度殼。這個半徑，被宇宙膨脹拉伸到今天約 4.9 億光年（約 150 兆秒差距），表現為相距恰好這一距離的星系對的輕微過剩。
因為我們能從早期宇宙物理算出這道凍結漣漪的真實大小，BAO 便充當一把鋪展在天空中的「標準尺」。通過測量這把尺在不同距離（不同宇宙時代）處顯得多大，天文學家就能描繪宇宙在數十億年裡膨脹得多快——而這段歷史對暗能量極其敏感。在數百萬星系的巡天中測得的 BAO，是秤量暗能量、檢驗 Lambda-CDM 模型最有力、最乾淨的工具之一。
當天文學家統計各種間距上的星系對數目時，會在約 4.9 億光年處發現一個微小卻真實的隆起——星系相距這一距離的機率略高。那個隆起就是凍結的聲學視界，把它當作標準尺用在不同紅移處，便能繪出膨脹歷史和暗能量的影響。
來自嬰兒宇宙的一道凍結聲波，給出一把約 4.9 億光年長的標準尺。
BAO 是星系間距分布中的一種統計特徵，而非你能指著說出的某個結構——並沒有哪一對星系「就是」那把尺。它與 Ia 型超新星互補：超新星擅長測量相對距離，而 BAO 錨定一個絕對的尺度。