Kosmiczny wypływ na przestrzeni miliardów lat świetlnych

Analiza danych z satelity do obserwacji mikrofalowego promieniowania tła, Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), wykazała nieoczekiwany ruch w odległych gromadach galaktyk. Może być za nie odpowiedzialna materia, która leżą poza obserwowalnym Wszechświatem i przyciąga gromady. Gromady te pokazują niewielki, ale w pełni mierzalny ruch z prędkością, która jest niezależna od prędkości z jaką rozszerza się nasz Wszechświat i nie zwiększa się wraz ze wzrostem odległości (a tak by było, gdyby obiekty te podlegały tylko ruchowi związanemu z rozszerzaniem Wszechświata).

Zdj. Widoczna na czarnym tle gromada galaktyk 1E 0657-56 wydaje się podążać w kierunku zaznaczonym na zdjęciu jako różowa plama o rozmiarze 20 stopni łuku miedzy gwiazdozbiorem Centaura i Żagla. Żródło: NASA/WMAP.

Prof. Alexander Kashlinsky (z Goddard Space Flight Center w Greenbelt, NASA) nazwał ten wspólny ruch gromad "ciemnym wypływem" (ang. "dark flow") na podobieństwo innych pojęć kosmologi jak ciemna energia i ciemna materia. Obserwowany rozkład materii nie mógł powodowaæ takiego ruchu. Zawarty w gromadach galakty gorący gaz, który emituje promieniowanie na falach X, rozprasza niskoenergetyczne promieniowanie mikrofalowe, które przechodzi przez gromady. Gromady galaktyk nie poruszają się dokładnie tak, jak rozszerza się Wszechświat, ale mają swój indywidualny ruch, dlatego długość fali rozproszonych fotonów promieniowania tła zmienia się w taki sposób, że odzwierciedla indywidualny ruch każdej gromady. Tę zmianę obserwujemy jako zmianę temperatury mikrofalowego promieniowania tła w kierunku gromady. Astronomowie nazywają ją kinematycznym efektem Sunyaeva-Zeldovicha.

Podobne zniekształcenie, znane jako termiczny efekt Sunyaeva-Zeldovicha, obserwowany jest w gromadach galaktyk od lat 80. XX w., ale efekt kinetyczny jest dziesięciokrotnie słabszy i do tej pory nie wykryty w żadnej gromadzie. Sposobem zobaczenie tego efektu jest obserwacja dużej liczby gromad. Zidentyfikowano około 700 gromad emitujących na falach X, aby spróbować zaobserwowaæ ten delikatny efekt w rejestrowanym widmie obiektów. Wśród obserwowanych gromad znalazły się obiekty odległe od nas o 6 miliardy lat świetlnych (Wszechświat ma 13,7 mld lat).

Używając katalogu gromad i trzyletnich obserwacji satelity WMAP astronomowie odkryli ruch gromad z prędkością ponad 3 milionów km na godzinę. Gromady podążają w kierunku fragmentu nieba zajmującego około 20 stopni łuku między gwiazdozbiorem Centaura i Żagla (niebo południowe).

12 październik 2008

Źródło: spaceflightnow | Karolina Zawada

Liczba odsłon: 1583