© ESO (aglomerado Abell 2163)
A radiação passando por um aglomerado de galáxias movendo em direção a Terra parece mais quente por alguns milionésimos de grau, enquanto a radiação que passa através de um aglomerado se afastando parece um pouco mais fria.
Agora que foi detectado, o efeito KSZ poderia provar ser uma ferramenta excepcional para medir a velocidade de objetos no universo distante. Poderia fornecer uma visão sobre o poder das forças gravitacionais que puxam em aglomerados de galáxias e outros objetos.
Dentre essas forças são ainda hipotético a matéria escura e a energia escura, que podem impulsionar a expansão do Universo e o movimentos das galáxias. A força do sinal do efeito KSZ depende da distribuição dos elétrons em torno de galáxias. Como resultado, o efeito também pode ser utilizado para rastrear a localização dos átomos no universo próximo, que pode revelar como as galáxias se formam.
Os pesquisadores detectaram o movimento dos aglomerados de galáxias a vários bilhões de anos-luz de distância que se deslocam a velocidades de até 600 km por segundo.
Os métodos tradicionais de medição de velocidades requerem medições de distância muito precisos, o que é difícil. Assim, esses métodos são mais úteis quando os objetos estão mais perto da Terra. Uma das principais vantagens do efeito KSZ é que a sua magnitude é independente da distância de um aglomerado de galáxias, possibilitando medir a velocidade de movimento de um objeto em direção ou para longe da Terra com distâncias muito maiores. No futuro, poderá fornecer uma verificação estatística adicional que será independente de nossos outros métodos de medição de parâmetros cosmológicos e entender como o Universo é constituído em uma escala maior.
Ao investigar como as galáxias e aglomerados de galáxias se movimentam no Universo, o efeito KSZ está diretamente sondando como os objetos se reúnem e evoluem no Universo. Por isso, é extremamente dependente da matéria escura e energia escura.
Agora que foi detectado, o efeito KSZ poderia provar ser uma ferramenta excepcional para medir a velocidade de objetos no universo distante. Poderia fornecer uma visão sobre o poder das forças gravitacionais que puxam em aglomerados de galáxias e outros objetos.
Dentre essas forças são ainda hipotético a matéria escura e a energia escura, que podem impulsionar a expansão do Universo e o movimentos das galáxias. A força do sinal do efeito KSZ depende da distribuição dos elétrons em torno de galáxias. Como resultado, o efeito também pode ser utilizado para rastrear a localização dos átomos no universo próximo, que pode revelar como as galáxias se formam.
Os pesquisadores detectaram o movimento dos aglomerados de galáxias a vários bilhões de anos-luz de distância que se deslocam a velocidades de até 600 km por segundo.
Os métodos tradicionais de medição de velocidades requerem medições de distância muito precisos, o que é difícil. Assim, esses métodos são mais úteis quando os objetos estão mais perto da Terra. Uma das principais vantagens do efeito KSZ é que a sua magnitude é independente da distância de um aglomerado de galáxias, possibilitando medir a velocidade de movimento de um objeto em direção ou para longe da Terra com distâncias muito maiores. No futuro, poderá fornecer uma verificação estatística adicional que será independente de nossos outros métodos de medição de parâmetros cosmológicos e entender como o Universo é constituído em uma escala maior.
Ao investigar como as galáxias e aglomerados de galáxias se movimentam no Universo, o efeito KSZ está diretamente sondando como os objetos se reúnem e evoluem no Universo. Por isso, é extremamente dependente da matéria escura e energia escura.
Combinando dados fundamentalmente diferentes o efeito KSZ foi encontrado, os pesquisadores combinaram e analisaram os dados do ACT (Atacama Cosmology Telescope) e do Boss (Baryon Oscillation Spectroscopic Survey). O efeito KSZ é tão pequeno que não é visível a partir da interação com um aglomerado de galáxias individual com a radiação cósmica de fundo (CMB), mas pode ser detectado através da compilação de sinais de vários aglomerados.
O ACT é um telescópio de 6 metros no Chile construído para produzir um mapa detalhado da CMB usando frequências de microondas. A colaboração ACT envolve uma dezena de universidades, com contribuições importantes da Universidade de Princeton e da Universidade da Pensilvânia, incluindo incluindo tecnologia de detectores do Goddard Space Flight Center da NASA, do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST), e da Universidade de British Columbia.
O BOSS é um levantamento de luz visível com base no Observatório Apache Point, no Novo México, captou espectros de milhares de galáxias e quasares luminosos para melhorar a compreensão da estrutura em larga escala do Universo. O BOSS é uma parte do Sloan Digital Sky Survey III, a terceira fase do projeto de astronomia mais produtivo da história, e um esforço conjunto entre 27 universidades e instituições de todo o mundo.
Para o projeto atual, os pesquisadores compilaram um catálogo de 27.291 galáxias luminosas.
Utilizaram as 7.500 galáxias mais brilhantes a partir dos dados do BOSS para descobrir o sinal KSZ previsto produzido através dos aglomerados de galáxias que interagem com a radiação CMB. Um cálculo mesclando os dados do ACT e do BOSS foi usado para refletir a ligeira tendência de pares de aglomerados de galáxias que se movem um em direção ao outro devido à atração gravitacional mútua, o que fez o efeito KSZ mais aparente nos dados.
O ACT é um telescópio de 6 metros no Chile construído para produzir um mapa detalhado da CMB usando frequências de microondas. A colaboração ACT envolve uma dezena de universidades, com contribuições importantes da Universidade de Princeton e da Universidade da Pensilvânia, incluindo incluindo tecnologia de detectores do Goddard Space Flight Center da NASA, do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST), e da Universidade de British Columbia.
O BOSS é um levantamento de luz visível com base no Observatório Apache Point, no Novo México, captou espectros de milhares de galáxias e quasares luminosos para melhorar a compreensão da estrutura em larga escala do Universo. O BOSS é uma parte do Sloan Digital Sky Survey III, a terceira fase do projeto de astronomia mais produtivo da história, e um esforço conjunto entre 27 universidades e instituições de todo o mundo.
Para o projeto atual, os pesquisadores compilaram um catálogo de 27.291 galáxias luminosas.
Utilizaram as 7.500 galáxias mais brilhantes a partir dos dados do BOSS para descobrir o sinal KSZ previsto produzido através dos aglomerados de galáxias que interagem com a radiação CMB. Um cálculo mesclando os dados do ACT e do BOSS foi usado para refletir a ligeira tendência de pares de aglomerados de galáxias que se movem um em direção ao outro devido à atração gravitacional mútua, o que fez o efeito KSZ mais aparente nos dados.
Um artigo foi submetido no jornal Physical Review Letters.
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