ALMA i dziura we Wszechświecie

Wydarzenia wokół Wielkiego Wybuchu były tak kataklizmiczne, że pozostawiły niezatarty ślad w kosmosie. Możemy dzisiaj wykryć te blizny obserwując najstarsze światło we Wszechświecie. Ponieważ powstało prawie 14 miliardów lat temu, światło to — istniejące obecnie jako słabe promieniowanie mikrofalowe i dlatego nazwane kosmicznym mikrofalowym promieniowanie tła (CMB) — rozszerzyło się tak, że przenika cały kosmos, wypełniając do wykrywalnymi fotonami.

Promieniowanie tła może być używane do badania kosmosu przez tzw. efekt Suniajewa-Zeldowicza (SZ), po raz pierwszy zaobserwowany 30 lat temu. Kosmiczne promieniowanie tła wykrywamy tutaj na Ziemi gdy wchodzące w jego skład fotony mikrofalowe podróżują do nas przez przestrzeń kosmiczną. W trakcie tej podróży mogą przemieszczać się przez gromady galaktyk zawierające wysokoenergetyczne elektrony. Elektrony te dają fotonom niewielki dodatek energii. Wykrywanie takich "zdopingowanych" fotonów poprzez teleskopy stanowi wyzwanie, ale jest ważne — pomagają one bowiem astronomom w zrozumieniu niektórych fundamentalnych własności Wszechświata, takich jak położenie i rozmieszczenie gęstych gromad galaktyk.

Zdjęcie pokazuje pierwsze pomiary termicznego efektu Suniajewa-Zeldowicza przy pomocy Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) w Chile (kolor niebieski). Astronomowie połączyli dane z 7 i 12 metrowych anten ALMA, aby uzyskać najostrzejszy możliwy obraz. Celem była jedna z najmasywniejszych znanych gromad galaktyk, RX J1347.5–1145,której centrum widać jako ciemną "dziurę" w obserwacjach ALMA. Rozkład energii fotonów promieniowania tła przesuwa się i wygląda jak wzrost temperatury na falach o długości obserwowanej przez ALMA, dlatego widać ciemny obszar na zdjęciu w miejscu gromady.

Linki

• ESA/Hubble Picture of the Week