Misija Planck je skenirala nebo v mikrovalovni pečici dobila svoje prve slike galaksijskih grozdov in našla prej neznani superklaster, ki spada med enega največjih predmetov v vesolju. Superklaster vpliva na kozmično mikrovalovno ozadje, opažena izkrivljanja spektra CMB pa se uporabljajo za zaznavanje motenj gostote vesolja z uporabo, kar imenujemo učinek Sunyaev – Zel'dovich (SZE). To je prvič, da so s pomočjo SZE odkrili superklaster. V skupnem prizadevanju je vesoljsko plovilo XMM Newton potrdilo najdbo na rentgenskih žarkih.
Učinek Sunyaev-Zel'dovich (SZE) opisuje spremembo energije, ki jo doživljajo fotoni CMB, ko naletijo na galaksijski grozd, ko potujejo proti nam, pri čemer vtisnejo značilen podpis na sam CMB. SZE predstavlja edinstveno orodje za zaznavanje galaksijskih grozdov, tudi pri velikih rdečih premikih. Planck je sposoben pogledati čez devet različnih frekvenc mikrovalov (od 30 do 857 GHz), da odstrani vse vire kontaminacije iz CMB, in sčasoma bo zagotovil tisto, za katero se upa, da bo najostrejša podoba zgodnjega vesolja doslej.
"Ko fosilni fotoni iz Velikega praska prečkajo vesolje, medsebojno vplivajo s snovjo, s katero se srečujejo: na primer, ko potujejo skozi grozdasti grozd, fotoni CMB raztresejo proste elektrone, prisotne v vročem plinu, ki napolni grozd," je povedala Nabila Aghanim z Institut d'Astrophysique Spatiale v Orsayu v Franciji, vodilna članica skupine znanstvenikov Planck, ki preiskuje grozde SZE in sekundarne anizotropije. "Ti trki prerazporedijo frekvence fotonov na poseben način, ki nam omogoča, da intervenirajoči grozd izoliramo od signala CMB."
Ker so vroči elektroni v grozdu veliko bolj energični od fotonov CMB, medsebojno delovanje med obema običajno povzroči, da se fotoni razpršijo na višje energije. To pomeni, da ob pogledu na CMB v smeri galaksije opazimo primanjkljaj nizkoenergijskih fotonov in presežek bolj energičnih.
Signal SZE iz novo odkritega superklasterja izhaja iz vsote signala iz treh posameznih grozdov, z možnim dodatnim prispevkom filamentarne strukture med grozdi. To daje pomembne namige o porazdelitvi plina na zelo velikih lestvicah, kar je ključnega pomena tudi za sledenje osnovni porazdelitvi temne snovi.
"Pripombe XMM-Newtona so pokazale, da je eden od kandidatnih grozdov v resnici superklaster, sestavljen iz vsaj treh posameznih, masivnih grozdov galaksij, ki jih sam Planck ne bi mogel razrešiti," je dejala Monique Arnaud, ki vodi skupino Planck, ki sledi navzgor virov z XMM-Newton.
"To je prvič, da so preko SZE odkrili superkrup," je dejal Aghanim. "To pomembno odkritje odpira popolnoma novo okno na superklasterjih, ki dopolnjuje opažanja posameznih galaksij v njih."
Superklasterji so veliki sklopi galaksijskih skupin in grozdov, ki se nahajajo na presečiščih listov in nitk v modrem kozmičnem spletu. Ko grozdi in superklasti spremljajo porazdelitev svetlobne in temne snovi po vesolju, je njihovo opazovanje ključno za preizkušanje, kako so se oblikovale in razvijale kozmične strukture.
Prva raziskava o Planck vse nebu se je začela sredi avgusta 2009, zaključena pa je bila junija 2010. Planck bo še naprej zbiral podatke do konca leta 2011, v tem času pa bo opravil preko štirih pregledov po celem nebu.
Skupina Planck trenutno analizira podatke iz prve celostne raziskave, da bi prepoznala znane in nove grozdne skupine v zgodnjem katalogu Sunyaev-Zel'dovich, ki bo izšla januarja 2011.
Vir: ESA
