Сканирайки небето в микровълни, мисията на Планк е получила първите си изображения на галактически клъстери и е открила неизвестен досега суперклъстер, който е сред един от най-големите обекти във Вселената. Свръхкластерът оказва влияние върху космическия микровълнов фон и наблюдаваните изкривявания на CMB спектъра се използват за откриване на плътностните смущения във Вселената, като се използва това, което се нарича ефектът на Sunyaev – Zel'dovich (SZE). Това е първият път, когато е открит суперкластер с помощта на SZE. В съвместни усилия космическият апарат XMM Newton потвърди находката в рентгенови лъчи.
Ефектът на Sunyaev-Zel'dovich (SZE) описва промяната на енергията, преживяна от фотоните на CMB, когато те се сблъскат с галактически клъстер, докато пътуват към нас, в процеса отпечатвайки отличителен подпис върху самия CMB. SZE представлява уникален инструмент за откриване на галактически клъстери, дори при високо червено изместване. Planck е в състояние да погледне през девет различни честоти на микровълновата (от 30 до 857 GHz), за да премахне всички източници на замърсяване от CMB и с течение на времето ще предостави това, което се надява да бъде най-острото изображение на ранната Вселена досега.
„Докато изкопаемите фотони от Големия взрив преминават през Вселената, те си взаимодействат с материята, с която се сблъскват: когато пътуват през галактически клъстер, например, CMB фотоните разпръскват свободни електрони, присъстващи в горещия газ, който запълва клъстера“, каза Набила Аганим от Института д'Астрофизика Spatiale в Orsay, Франция, водещ член на групата на учени от Планк, които изследват клъстерите на SZE и вторичните анизотропии. "Тези сблъсъци преразпределят честотите на фотоните по особен начин, който ни позволява да изолираме интервенцията на клъстера от сигнала на CMB."
Тъй като горещите електрони в клъстера са много по-енергични от CMB фотоните, взаимодействията между двата обикновено водят до разсейване на фотоните до по-високи енергии. Това означава, че при гледане на CMB в посока на галактически клъстер се наблюдава дефицит на нискоенергийни фотони и излишък от по-енергийни.
Сигналът SZE от новооткрития суперкластер възниква от сумата на сигнала от трите отделни клъстера, с евентуален допълнителен принос от филаментарна структура между клъстери. Това осигурява важни указания за разпределението на газ в много големи мащаби, което от своя страна е от решаващо значение и за проследяване на основното разпределение на тъмната материя.
„Наблюденията на XMM-Нютон показаха, че един от кандидат-клъстерите всъщност е суперклъстер, съставен от най-малко три индивидуални, масивни клъстера от галактики, които самият Планк не би могъл да разреши“, казва Моник Арно, който ръководи групата на Planck източници с XMM-Newton.
„Това е първият път, когато чрез SZE е открит суперкластер“, каза Аганим. „Това важно откритие отваря съвсем нов прозорец на суперкластерите, който допълва наблюденията на отделните галактики в тях.“
Суперклъстерите са големи групи от галактически групи и групи, разположени в пресечните точки на листа и нишки в мъгливата космическа мрежа. Тъй като клъстери и суперклъстери проследяват разпределението както на светещата, така и на тъмната материя в цялата Вселена, тяхното наблюдение е от решаващо значение за изследване на това как космическите структури са се образували и еволюирали.
Първото проучване на Planck за цялото небе започна в средата на август 2009 г. и завърши през юни 2010 г.. Planck ще продължи да събира данни до края на 2011 г., като през това време ще приключи над четири сканирания по цялото небе.
Екипът на Планк в момента анализира данните от първото проучване на цялото небе, за да идентифицира както известни, така и нови галактически клъстери за ранния каталог на Sunyaev-Zel’dovich, което ще излезе през януари 2011 г.
Източник: ESA
