지구와 대면하는 평면에서 대략적으로 향하는 거대한 은하단은 강한 중력 렌즈를 생성 할 수 있습니다. 그러나 이러한 클러스터에 대한 여러 설문 조사에 따르면 이러한 클러스터는 예상 질량을 기반으로 예측 한 것보다 너무 많이 렌즈 화되는 경향이 있습니다.
``과도한 집중 문제 ''로 알려진 (이 지역에서 일하는 일부 연구자들에게) 알려진 것은 질량이없는 주요 사건으로 보인다. 그러나 암흑 물질 카드를 사용하는 것보다 연구자들은 다른 가능한 원인을 제거하기 위해 더 자세한 관찰을 추구하고 있습니다.
Sunyaev-Zel'dovich (SZ) 효과는 은하 클러스터와 같은 거대한 물체 (하위 Compton 산란을 통해 우주 전자파 배경 (CMB)를 왜곡 함)를 찾아 하늘을 스캔하는 새로운 방법으로 광자 (이 경우 CMB 광자)가 상호 작용합니다 충돌하는 동안 광자에 에너지를 부여하여 양자를 더 짧은 파장 주파수로 이동시키는 매우 활성화 된 전자로.
SZ 효과는 우주에서 가장 일관된 적색 이동 조명으로 시작하고 가까운 거리에서 멀리 떨어져 있든 해당 조명에 동일한 영향을 미치는 일회성 이벤트를 찾고 있기 때문에 적색 이동과는 거의 독립적입니다. 떨어져. 따라서 CMB 파장에 민감한 장비를 사용하면 전체 하늘을 스캔 할 수 있습니다. 광학에서 직접 관찰 할 수있는 가까운 물체뿐만 아니라 무선 스펙트럼으로 적색 이동 된 매우 먼 물체를 모두 감지 할 수 있습니다.
SZ 효과는 천분의 일 켈빈 정도의 CMB 왜곡을 유발하며,이 효과에는 실제로 거대한 구조가 필요합니다. 단일 은하계만으로는 SZ 효과를 생성하기에 충분하지 않습니다. 그러나 그것이 작동 할 때 – SZ 효과는 은하 클러스터의 질량을 측정하는 방법을 제공하며 중력 렌즈와는 다른 방식으로 작용합니다.
SZ 효과는 클러스터 간 매체에서 전자에 의해 매개되는 것으로 생각된다. 이것은 SZ 효과가 단지 콤바인 물질의 결과라는 것을 의미합니다. 왜냐하면 그것은 Compton 효과의 결과이기 때문입니다. 그러나 중력 렌즈는 시공간 왜곡의 결과로, 부분적으로는 중음 질 물질이 존재하지만 어두운 (즉, 비 음색) 물질이 존재하기 때문입니다.
Gralla 등은 캘리포니아에서 8 개의 3.5 미터 전파 망원경으로 구성된 Sunyaev-Zel'dovich Array를 사용하여 10 개의 강렬한 은하단을 조사했습니다. 그들은 각 중력 렌즈의 아인슈타인 반경이 각 클러스터의 SZ 효과로 결정된 질량에 대해 예상되는 값의 약 2 배인 일정한 경향을 발견했습니다.
아인슈타인 반경은 아인슈타인 링의 크기를 측정 한 것으로, 지구와 정확히 대면하는 평면에서 클러스터가 정확히 방향을 잡았을 때 형성되며 렌즈와 원거리 광원이 확대되어있는 경우 모든 것을 직선으로 볼 수 있습니다. 강하게 렌즈 화 된 은하는 일반적으로이 지오메트리와 거의 비슷하지만 아인슈타인 고리와 반지름 (따라서 질량)을 쉽게 추론 할 수 있습니다.
Gralla 등은 현재 다른 조사에서 발견 된과 농도 문제를 확인하기 위해 현재 진행중인 작업이라고 지적했다. 이들은 클러스터 간 매체의 양이 예상보다 적을 수 있다는 가능성을 제시합니다. 즉, SZ 효과가 클러스터의 실제 질량을 과소 평가하고 있음을 의미합니다.
대안으로, 이것이 암흑 물질 효과라면, 우주론 (Lambda-Cold Dark Matter)이 예측하는 현재의 '표준 모델'보다이 군집에 암흑 물질이 더 많을 것입니다. 연구원들은 그곳에 가기 전에 추가 관찰을 수행하려는 의도를 갖고 있습니다.
더 읽을 거리 : Gralla et al. 강력한 렌즈 갤럭시 클러스터의 Sunyaev Zel'dovich 효과 관찰 : 과도 집중 문제 조사.
렌즈와 링에 관한 아인슈타인의 편지 : 아인슈타인, 중력장에서의 빛의 편차에 의한 렌즈의 별과 같은 행동 (1936). 과학 84 (2188) : 506–507.
