Sachs-Wolf efekti

Sachs-Wolff- ilmiö on painovoiman punasiirtymän  vaikutus maailmankaikkeuden gravitaatiokentän laajamittaisista epähomogeenisuuksista kosmisen mikroaaltotaustasäteilyn fotoniin [1] . Tämän seurauksena CMB-spektri muuttuu anisotrooppiseksi. Tämä vaikutus on kosmisen mikroaaltotaustasäteilyn heilahtelujen pääasiallinen lähde yli 10 asteen mittakaavassa. Efekti on nimetty Kurt Reiner Sachsin ja Arthur Michael Wolfin mukaan [2] .

Integroimaton Sachs-Wolf-efekti

Integroimaton Sachs-Wolf-ilmiö johtuu painovoiman punasiirtymästä, joka tapahtuu viimeisen fotonisironnan pinnalla. Havaitun vaikutuksen suuruus ei ole vakio taivaalla johtuen energian/aineen tiheyden eroista viimeisellä sirontapinnalla.

Integroitu Sachs-Wolf-efekti

Integroitu Sachs-Wolf-ilmiö johtuu myös painovoiman punasiirtymästä, mutta se tapahtuu viimeisen sirontapinnan ja Maan välillä , joten havaittu siirtymäkuvio syntyi ensisijaisen CMB:n muodostumisen jälkeen. Tällainen vaikutus on mahdollista vain, jos universumin energiatiheyttä hallitsee jokin, joka ei ole kylmää ainetta. Jos maailmankaikkeudessa vallitsisi kylmä (eli ei-relativistinen) aine, niin sen epähomogeenisuudesta johtuvat gravitaatiopotentiaalin suuret häiriöt eivät muuttuisi merkittävästi fotonien kulkemisen aikana. Jos universumia hallitsee relativistinen aine (esimerkiksi fotonit) tai pimeä energia , potentiaalin tilajakauma muuttuu nopeasti ja muuttaa hieman sen läpi kulkevien CMB - fotonien energiaa.

Vuonna 2012 Portsmouthin yliopiston ja Münchenin Ludwig-Maximilianin yliopiston asiantuntijaryhmä osoitti, että pimeän energian ja kosmisen mikroaaltotaustasäteilyn anisotropian välisen yhteyden todennäköisyys on 99,996 % [3] , mikä on lähellä pimeän energian luotettavan olemassaolon varmistamista.

Muistiinpanot

  1. Sazhin, 2002 , s. 156.
  2. Sachs, R.K.; Wolfe, A.M. Kosmologisen mallin häiriöt ja mikroaaltojen taustan kulmavaihtelut //  The Astrophysical Journal  : Journal. - IOP Publishing , 1967. - Voi. 147 . - s. 73 . - doi : 10.1086/148982 . - .  
  3. Pimeä energia on todellista, sanovat tähtitieteilijät  (eng.)  (downlink) . Kuninkaallinen tähtitieteellinen seura. Haettu 2. lokakuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 14. lokakuuta 2012.

Kirjallisuus

Linkit