Masivni galaktični grozdi - ki so približno usmerjeni v ravnino, ki je približno obrnjena proti Zemlji - lahko ustvarijo močno gravitacijsko lečo. Vendar je več raziskav takšnih grozdov prišlo do zaključka, da imajo ti grozdi nagnjenost k lečenju preveč - vsaj več, kot je predvideno glede na njihovo pričakovano maso.
Znan (nekaterim raziskovalcem, ki delajo na tem območju) kot "težava s prekomerno koncentracijo", se zdi, da to v prvi vrsti predstavlja primer manjkajoče mase. Toda namesto, da bi le igrali na kartico temne snovi, raziskovalci sledijo podrobnejšim opazovanjem - če želimo le odpraviti druge možne vzroke.
Učinek Sunyaev-Zel'dovich (SZ) je nov način skeniranja neba za ogromne predmete, kot so galaktični grozdi - ki izkrivljajo kozmično mikrovalovno ozadje (CMB) z inverznim Comptonovim sipanjem - kjer fotoni (v tem primeru fotoni CMB) medsebojno delujejo z zelo naelektrenimi elektroni, ki med trčenjem oddajajo energijo fotonom, ki protone preusmerijo na krajšo valovno dolžino.
Učinek SZ je v veliki meri neodvisen od rdečega premika - ker začnete z najbolj dosledno rdečo premikano svetlobo v vesolju in iščete enkratni dogodek, ki bo imel enak učinek na to svetlobo, ne glede na to, ali se zgodi blizu ali daleč proč. Torej lahko z opremo, občutljivo za valovne dolžine CMB, skenirate celotno nebo - zaznate tako bližnje predmete, ki bi jih lahko opazili neposredno v optičnih, kot tudi zelo oddaljene predmete, ki so bili morda rdeče preusmerjeni v radijski spekter.
Učinek SZ povzroči izkrivljanja CMB v višini ene tisočinke Kelvina, učinek pa zahteva res ogromne strukture - ena sama galaksija ne zadostuje, da sam ustvari učinek SZ. Ko pa deluje - učinek SZ ponuja metodo za merjenje mase galaktičnega grozda - in to na način, ki je povsem drugačen od gravitacijskega lečenja.
Šteje se, da učinek SZ posredujejo elektroni v medklasterskem mediju. To pomeni, da je učinek SZ izključno posledica barionske snovi, saj je posledica obratnega Comptonovega učinka. Vendar je gravitacijsko lečenje rezultat zvijanja prostora-časa - kar je deloma posledica prisotnosti barionske snovi, vendar tudi temne (t. I. Nearionske) snovi.
Gralla in drugi so s pomočjo osmih 3,5-metrskih radijskih teleskopov v Kaliforniji uporabili matriko Sunyaev-Zel'dovich za raziskovanje 10 močno objektivnih galaktičnih grozdov. Ugotovili so, da je polmer Einsteina vsake gravitacijske leče približno dvakrat večji od pričakovane mase za maso, določeno iz učinka SZ, vsakega grozda.
Einsteinov polmer je merilo velikosti Einsteinovega obroča, ki bi nastalo, če bi bil grozd natančno usmerjen v ravnino, ki je bila naravnost obrnjena proti Zemlji - in kjer vi, leča in oddaljeni vir svetlobe povečujete vse v naravnem pogledu. Močno objektivne galaksije so na splošno le blizu te geometrije, vendar je njihov Einsteinov obroč in polmer (in s tem njihova masa) mogoče sklepati dovolj enostavno.
Gralla in drugi opažajo, da gre za nedokončano delo, saj za zdaj samo potrjuje problem s prekomerno koncentracijo, ki so ga našli v drugih raziskavah. Predvidevajo, da je ena možnost, da je količina medklasternega medija manjša od pričakovane, kar pomeni, da učinek SZ podcenjuje resnično maso grozda.
Če gre za učinek temne snovi, bi bilo v teh grozdih več temne snovi, kot jo napoveduje trenutni „standardni model“ za kozmologijo (Lambda-Cold Dark Matter). Zdi se, da se raziskovalci nameravajo lotiti nadaljnjih opažanj, preden gredo tja.
Nadaljnje branje: Gralla et al. Sunyaev Zel'dovich Učinki opazovanja močnih lečnih galaksijskih grozdov: sondiranje problema s prekomerno koncentracijo.
In prav zaradi zanimanja je Einsteinovo pismo o objektivu in prstanih: Einstein, A (1936) Objektivno dejanje zvezde zaradi odklona svetlobe v gravitacijskem polju. Science 84 (2188): 506–507.
