A hatalmas galaktikus klaszterek - amelyek durván a Föld felé néző síkban orientálódnak - erős gravitációs lencséket hozhatnak létre. Az ilyen klaszterek több felmérése azonban arra a következtetésre jutott, hogy ezeknek a klasztereknek túl sok lencséjük van a lencsék felé - legalábbis több, mint amire a várható tömegük alapján számítanak.
(A területen dolgozó kutatók számára), mint „túlzott koncentrációs problémát”, úgy tűnik, hogy a hiányzó tömeg prima facie esete. De a sötét anyag kártyájának lejátszása helyett a kutatók részletesebb megfigyeléseket folytatnak - hacsak más lehetséges okok kiküszöbölésére.
A Sunyaev-Zel'dovich (SZ) hatás új módja az ég letapogatásának olyan hatalmas tárgyakhoz, mint a galaktikus klaszterek - amelyek inverz komptonos szórással torzítják a kozmikus mikrohullámú hátteret (CMB) - ahol a fotonok (ebben az esetben a CMB fotonok) kölcsönhatásba lépnek. nagyon energiájú elektronokkal, amelyek energiát adnak a fotonoknak egy ütközés során, a protonokat rövidebb hullámhossz-frekvenciára állítva.
Az SZ-hatás nagyban független a vöröseltolódástól - mivel Ön az univerzumban a leginkább következetesen vörös-eltolódott fénnyel kezdődik, és olyan egyszeri eseményt keres, amely ugyanolyan hatással lesz erre a fényre, akár közeli, akár távoli történik. el. Tehát a CMB hullámhosszra érzékeny berendezésekkel az egész égboltot letapogathatja - mind közeli objektumokat, amelyek közvetlenül megfigyelhetők az optikai optikában, mind pedig nagyon távoli objektumokat, amelyek vörösre válthatók a rádió spektrumába.
Az SZ hatás a CMB torzításokat okoz a Kelvin ezred részében, és a hatás valóban hatalmas struktúrákat igényel - egyetlen galaxis nem elegendő önmagában az SZ effektus létrehozásához. De amikor működik - az SZ effekt egy módszert kínál a galaktikus klaszter tömegének mérésére -, és megteszi, amely nagyon különbözik a gravitációs lencsétől.
Úgy gondolják, hogy az SZ hatást az klaszterközi közegben lévő elektronok közvetítik. Ez azt jelenti, hogy az SZ hatás kizárólag a baryonic anyag eredménye, mivel az inverz Compton hatás következménye. A gravitációs lencse azonban a téridő elhajlásának eredménye - ami részben a baryonic anyag jelenléte, hanem a sötét (azaz nem-baryonic) anyag jelenlétének is köszönhető.
Gralla és munkatársai a Sunyaev-Zel’dovich Array-t, egy nyolc 3,5 méteres rádióteleszkóp sorozatát Kaliforniában, 10 erősen lencsés galaktikus klaszter felmérésére használták fel. Konzisztens tendenciát mutattak arra, hogy az egyes gravitációs lencsék Einstein-sugara az egyes klaszterek SZ-effektus alapján meghatározott tömegére várható érték kétszeresének felel meg.
Az Einstein sugara az Einstein gyűrű méretének a mértéke, amely akkor képződik, ha egy klaszter pontosan egy olyan síkban van orientálva, amely pontosan a Föld felé fordul - és ahol Ön, a lencse és a távoli fényforrás nagyítva van mindezt egyenes látószögben. Az erősen lencséző galaxisok általában csak közel állnak ehhez a geometriahoz, ám Einstein-gyűrűjük és sugáruk (és így tömegük) elég könnyen levezethetők.
Gralla és munkatársai megjegyzik, hogy ez folyamatban van, mivel most megerősítik a más felmérésekben tapasztalt túlzott koncentráció problémáját. Egy lehetőség szerint egy klaszterközi médium mennyisége kevesebb lehet a vártnál - ami azt jelenti, hogy az SZ hatás alábecsüli a klaszter valós tömegét.
Ha alternatívaként sötét anyag hatás, akkor ezekben a klaszterekben több sötét anyag lenne, mint a kozmológia jelenlegi „standard modellje” (Lambda-Cold Dark Matter) előrejelzi. Úgy tűnik, hogy a kutatók további megfigyelések elvégzésére törekszenek, mielőtt odamennének.
További irodalom: Gralla et al. Sunyaev Zel'dovich az erős lencsés galaxis klaszterek hatásmegfigyelései: a túlkoncentrációs probléma kipróbálása.
És csak érdeklődésre számot tartva, Einstein levele a lencsékről és a gyűrűkről: Einstein, A (1936) Lens-like Action of a Star a fény eltérése alapján a gravitációs mezőben. Science 84 (2188): 506–507.
