Барионные акустические колебания (БАК) — колебания плотности видимой барионной материи Вселенной, вызванные акустическими волнами плотности в первичной плазме ранней вселенной. Точно так же, как сверхновые обеспечивают «стандартную свечу» для астрономических наблюдений[1], кластеризация вещества БАК обеспечивает «стандартную линейку» для шкалы длин в космологии[2]. Длина этой стандартной линейки определяется максимальным расстоянием, которое акустические волны могли пройти в первичной плазме до эпохи рекомбинации, что остановило распространение волн плотности плазмы, «заморозив» их на месте. Длину этой стандартной линейки (≈490 миллионов световых лет в современной вселенной[3]) можно измерить, изучив крупномасштабную структуру вещества с помощью астрономических исследований[3]. Измерения БАК помогают лучше понять природу тёмной энергии (которая вызывает ускоряющееся расширение Вселенной), ограничивая космологические параметры[2].
Акустические сигнатуры крупномасштабных скоплений галактик открывают ещё три возможности изучения и проверки космологической парадигмы ранней Вселенной: 1) это убедительные доказательства нашей теории гравитационной кластеризации и образования современной структуры вселенной, в частности, идеи о том, что крупномасштабные флуктуации растут по линейной теории возмущений от z ~ 1000 до настоящего времени; 2) это даёт ещё одно подтверждение существования темного вещества при z ∼ 1000, поскольку полностью барионная модель даёт эффект, гораздо больший, чем наблюдаемый; и 3) она обеспечивает характерную и достаточно точную шкалу длины, которую можно измерять в широком диапазоне красных смещений, тем самым определяя исключительно геометрической зависимостью угловой диаметр—расстояние—красное смещение и эволюцию параметра Хаббла[4][5]. Последнее приложение может обеспечить точные и надёжные ограничения[6][7][8][9][10][11][12] на ускорения скорости расширения Вселенной[13][14].