Скануючи небо в мікрохвильових печах, місія Планка отримала свої перші зображення кластерних галактик і виявила раніше невідомий суперкластер, який є одним з найбільших об'єктів Всесвіту. Надкластер впливає на космічний мікрохвильовий фон, і спостережувані спотворення спектру КМБ використовуються для виявлення збурень щільності Всесвіту, використовуючи ефект, який називається ефектом Суняєва – Зельдовича (SZE). Це вперше виявлено суперкластер за допомогою SZE. У спільних зусиллях космічний апарат XMM Newton підтвердив знахідку в рентгенівських променях.
Ефект Суняєва-Зельдовича (SZE) описує зміну енергії, яку зазнають фотони CMB, коли вони стикаються з кластером галактики, коли вони рухаються до нас, в процесі нанесення відмітного підпису на сам CMB. SZE являє собою унікальний інструмент для виявлення скупчень галактик навіть на високому червоному зміщенні. Планк здатний переглядати дев'ять різних СВЧ-частот (від 30 до 857 ГГц), щоб видалити всі джерела забруднення з КМБ, і з часом забезпечить те, що, як сподівається, буде найгострішим зображенням раннього Всесвіту коли-небудь.
"Коли викопні фотони з Великого вибуху перетинають Всесвіт, вони взаємодіють із речовиною, з якою вони стикаються: наприклад, під час подорожі по кластеру галактики фотони КМБ розсіюють вільні електрони, наявні в гарячому газі, що заповнює кластер", сказала Набіла Аганім з Інституту д'Астрофізики Спатіале в Орсе, Франція, провідний член групи вчених Планка, що досліджує кластери SZE та вторинні анізотропії. "Ці зіткнення перерозподіляють частоти фотонів особливим чином, що дозволяє нам ізолювати втручається кластер від сигналу CMB".
Оскільки гарячі електрони в кластері набагато енергічніші, ніж фотони CMB, взаємодія між ними, як правило, призводить до розсіювання фотонів до вищих енергій. Це означає, що при погляді на СМВ у напрямку галактичного скупчення спостерігається дефіцит фотонів низької енергії та надлишок більш енергійних.
Сигнал SZE від щойно виявленого суперкластера виникає з суми сигналу з трьох окремих кластерів, з можливим додатковим внеском від ниткоподібної структури між кластером. Це дає важливі підказки щодо розподілу газу в дуже великих масштабах, що, в свою чергу, має вирішальне значення для відстеження основного розподілу темної речовини.
"Спостереження XMM-Ньютона показали, що один з кандидатських кластерів насправді є суперкластером, що складається щонайменше з трьох окремих масивних скупчень галактик, які тільки Планк не міг би вирішити", - сказала Моніка Арно, яка очолює групу Планка до джерел з XMM-Newton.
"Це вперше виявлено надкластер через SZE", - сказав Аганім. "Це важливе відкриття відкриває абсолютно нове вікно на суперкластери, яке доповнює спостереження за окремими галактиками".
Суперкластери - це великі збори галактичних груп і скупчень, розташовані на перетинах аркушів і ниток у мудрому космічному павутинні. Оскільки кластери та надкластери відстежують розподіл світної та темної матерії у Всесвіті, їх спостереження має вирішальне значення для дослідження того, як утворювались та розвивалися космічні структури.
Перше обстеження «Планка на все небо» розпочалося в середині серпня 2009 року і було завершено у червні 2010 року. Планк продовжуватиме збирати дані до кінця 2011 року, за цей час він завершиться протягом чотирьох сканувань на весь небо
Наразі команда Планка аналізує дані першого першочергового опитування, щоб визначити як відомі, так і нові кластери галактики для раннього каталогу Суняєва-Зельдовича, яке вийде у січні 2011 року.
Джерело: ESA
