Determinando a constante de Hubble sem a escala do horizonte sonoro: medições a partir da lente CMB

RESUMO Medições da constante de Hubble, H0, a partir da escada de distâncias cósmicas estão atualmente em tensão com o valor inferido das observações de Planck do fundo cósmico de micro-ondas (CMB) e outros conjuntos de dados de alto desvio vermelho, se um modelo cosmológico de matéria escura fria Λ (ΛCDM) for assumido. Uma das poucas resoluções teóricas promissoras para essa tensão é invocar uma nova física que mude a escala do horizonte sonoro no início do Universo; isso pode levar as restrições de CMB e oscilações acústicas de bárions (BAO) sobre H0 a entrar em melhor concordância com medições locais. Neste artigo, discutimos como uma medição da constante de Hubble pode ser feita a partir do CMB sem usar informações da escala do horizonte sonoro, rs. Em particular, mostramos como medições do espectro de potência da lente CMB podem colocar restrições interessantes sobre H0 quando combinadas com medições de supernovas ou de lente fraca de galáxias, que restringem o parâmetro de densidade da matéria. As restrições surgem da sensibilidade do espectro de potência da lente CMB à escala do horizonte na igualdade matéria-radiação (em projeção); essa escala poderia ter uma dependência diferente da nova física em relação ao horizonte sonoro. A partir de uma análise dos dados atuais de lente CMB do Planck e supernovas Pantheon com priors externos conservadores, derivamos uma restrição independente de rs de H₀ = 73. 5 5. 3\, km\, s^-1\, Mpc^-1. Previsões para futuras pesquisas de CMB indicam que melhorar as restrições além de um erro de (H₀) = 3\, km\, s^-1\, Mpc^-1 será difícil com a lente CMB, embora aplicar métodos semelhantes ao espectro de potência de galáxias possa permitir melhorias adicionais.