Влияние скопления: Новичок на небе

Крупномасштабная структура Вселенной. Конусы слева представляют трехмерную «карту галактик», с центром у Земли, собранную по результатам работы проекта Sloan Digital Sky Survey. Ясно видна неоднородность их расположения. Справа – обычная оптическая фотография нескольких далеких галактик Скопление Волос Вероники. Слева – как результат изображения, полученного на основе эффекта Сюняева-Зельдовича, справа – в рентгеновских лучах. Внизу – те же изображения, наложенные на снимок соответствующей области небес Обнаруженное сверхскопление галактик глазами аппаратов Planck и XMM-Newton

Найденное зондом Planck сверхскопление настолько велико, что обнаруживается по его воздействию на фоновое микроволновое излучение Вселенной (реликтовое излучение). Микроволны, двигаясь сквозь межзвездный газ, взаимодействуют с его частицами, что, в частности, приводит к повышению частоты этого излучения. Это явление, названное в честь открывших его ученых, эффектом Сюняева-Зельдовича, впервые позволило обнаружить сверхскопление галактик. Вскоре его существование подтвердил и другой аппарат, орбитальный рентгеновский телескоп XMM Newton. По полученным данным, обнаруженное сверхскопление может состоять из трех отдельных скоплений и связывающих их тяжей материи.

Это открытие замечательно еще и тем, что оно подтвердило справедливость расчетов ученых, которые намерены с помощью исследований реликтового излучения, которое ведет зонд Planck, и эффекта Сюняева-Зельдовича, составить как можно более детальную карту крупномасштабной Вселенной.

Один из занятых на этом проекте астрономов Набила Аганим (Nabila Aghanim) говорит: «Пока “ископаемые” фотоны микроволнового излучения, оставшиеся еще со времен Большого Взрыва, путешествуют сквозь Вселенную, они взаимодействют с материей. К примеру, проходя сквозь скопление галактик, они иногда соударяются с электронами атомов газа, заполняющего его. Эти столкновения меняют частоту излучения таким путем, что мы можем восстановить картину произошедшего и выделить ценный сигнал из микроволнового фона».

Добавим, что поскольку «горячие» электроны, с которыми сталкиваются фотоны микроволнового излучения, несут больше энергии, они поглощают часть ее, переходя на более высокие энергетические уровни и, соответственно, в более высокочастотные области спектра. В итоге реликтовое излучение, пройдя сквозь крупное скопление или сверхскопление галактик, несет меньше низкоэнергетических и больше высокоэнергетических фотонов, чем изначально. Этот-то эффект и разыскивают астрономы.

Подробнее о реликтовом излучении читайте: «Крик новорожденной Вселенной».

По пресс-релизу ESA