ALMA и дырка во Вселенной

Катаклизмы, связанные с Большим взрывом, имели такие масштабы, что оставили неизгладимые следы в структуре космоса. Сегодня мы можем заметить эти «шрамы», наблюдая древнейший свет во Вселенной, порожденный почти 14 миллиардов лет назад. Этот свет сейчас существует в форме слабого микроволнового излучения и называется космическим микроволновым фоном (cosmic microwave background, or CMB); в России вслед за И.С.Шкловским его обычно называют «реликтовым излучением». Фотоны реликтового излучения заполняют всю Вселенную .

CMB может использоваться для изучения структуры Вселенной благодаря так называемому эффекту Сюняева-Зельдовича (SZ), который впервые наблюдался более 30 лет назад. Наши детекторы на Земле регистрируют падающее на них реликтовое излучение, испущенное миллиарды лет назад и дошедшее до нас после долгого путешествия во Вселенной. На этом пути CMB-фотоны могли проходить сквозь скопления галактик, в которых содержатся высокоэнергетические электроны, и часть их энергии переходила к реликтовым фотонам. Наши телескопы и приемники способны распознавать такие «разогретые» фотоны, что является очень сложной, но важной задачей — таким способом астрономы добиваются понимания некоторых фундаментальных свойств Вселенной, например, устанавливают положение и распределение плотных скоплений галактик.

На представленном фото – результаты первых измерений теплового эффекта Сюняева-Зельдовича на телескопе ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) в Чили (синий цвет). Астрономы объединили наблюдения, выполненные с 7- и 12-метровыми антеннами ALMA, для получения максимально четкого изображения. Наблюдалось одно из самых массивных известных скоплений галактик, RX J1347.5–1145, центральная часть которого на приведенном снимке выглядит темной «дыркой». В результате смещения распределения энергии реликтовых фотонов на длине волны, регистрируемой антеннами ALMA, образуется спад, который и выглядит темным пятном.

• ESA/Hubble Picture of the Week

Предоставлено: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/T. Kitayama (Toho University, Japan)/ESA/Hubble & NASA