Масивни галактички кластери - који су отприлике оријентисани у равни која је грубо окренута ка Земљи - могу да произведу снажна гравитациона сочива. Међутим, неколико истраживања таквих кластера закључило је да ти кластери имају превелику тенденцију лечења - барем више него што се предвиђа на основу њихове очекиване масе.
Познат (неким истраживачима који раде у овом подручју) као "проблем превелике концентрације", чини се да је то случај прима фацие нестале масе. Али уместо да играју карту са тамном материјом, истраживачи истражују детаљнија запажања - макар само да би отклонили друге могуће узроке.
Ефекат Суниаев-Зел'довицх (СЗ) је нов начин скенирања неба за масивне објекте попут галактичких кластера - који искривљују космичку микроталасну позадину (ЦМБ) преко инверзног Цомптонова расипања - где фотони (у овом случају, ЦМБ фотони) комуницирају са веома енергизираним електронима који током сударања дају енергију фотонима премештајући протоне на краћу фреквенцију таласне дужине.
СЗ ефекат је у великој мери неовисан о црвеној промени - пошто започињете са најдоследнијом црвено-измењеном светлошћу у свемиру и тражите једнократни догађај који ће имати исти ефекат на ту светлост, било да се деси у близини или у близини далеко. Дакле, с опремом осетљивом на таласне дужине ЦМБ-а, можете скенирати цело небо - откривајући како блиске објекте, који могу бити директно видљиви у оптичким, тако и веома удаљене објекте који су можда црвено пребачени у радио-спектар.
СЗ ефекат узрокује дисторзије ЦМБ-а у редовима једне хиљаде Келвина, а за ефекат су потребне заиста масивне структуре - ни једна галаксија није довољна да сама произведе СЗ ефекат. Али, када делује - СЗ ефекат нуди методу за мерење масе галактичког кластера - и то на начин који је сасвим другачији од гравитационог сочива.
Сматра се да ефекат СЗ посредују електрони у медукупном медију. То значи да је СЗ ефекат искључиво резултат барионске материје, јер је последица обратног ефекта Цомптона. Међутим, гравитационо сочивање резултат је извијања простора-времена - што је делом последица присуства баријенске материје, али и тамне (тј. Небарионске) материје.
Гралла и остали користили су Суниаев-Зел'довицх Арраи, низ осам 3,5-метарских радио-телескопа у Калифорнији, како би прегледали 10 снажно објективних галактичких кластера. Открили су конзистентну тенденцију да је Аинстеин-ов радијус сваке гравитационе леће био око двоструко веће од очекиване масе за масу, одређену СЗ ефектом, за сваки кластер.
Ајнштајнов радијус је мјера величине Ајнштајновог прстена која би настала када би кластер био тачно оријентисан у равнини која је тачно окренута Земљи - а где сте увећали сочиво и удаљени извор светлости све у правој линији вида. Галаксије са јаким сочивима углавном су само у блиској апроксимацији са овом геометријом, али њихов Аинстеинов прстен и полумјер (а самим тим и њихова маса) могу се закључити довољно лако.
Гралла и остали напомињу да је то у току, за сада само потврђујући проблем превелике концентрације који је пронађен у другим истраживањима. Они сугеришу да је једна могућност да количина медкластер медија може бити мања од очекиване - што значи да СЗ ефекат потцењује стварну масу кластера.
Ако је, пак, ефекат тамне материје, у тим кластерима би било више тамне материје него што то предвиђа тренутни „стандардни модел“ за космологију (Ламбда-Цолд Дарк Маттер). Чини се да истраживачи желе да предузму додатна запажања пре него што тамо оду.
Додатна литература: Гралла ет ал. Проматрање ефеката јаких галаксијских кластера објектива: Суниаев Зел'довицх: Сондирање проблема превелике концентрације.
А само због интереса, Ајнштаиново писмо о лећању и прстеновима: Ајнштајн, А (1936.) „Ленско деловање акције звезде одступањем светлости у гравитационом пољу“. Наука 84 (2188): 506–507.
