Sachs-Wolf effekt

Sachs-Wolff-  effekten är påverkan av gravitationsrödförskjutning från storskaliga inhomogeniteter i universums gravitationsfält på fotoner av kosmisk mikrovågsbakgrundsstrålning [1] . Som ett resultat blir CMB-spektrumet anisotropt. Denna effekt är huvudkällan till fluktuationer i den kosmiska mikrovågsbakgrundsstrålningen för observation av vinkelskalor större än 10 grader. Effekten är uppkallad efter Kurt Reiner Sachs och Arthur Michael Wolf [2] .

Icke-integrerad Sachs-Wolf-effekt

Den ointegrerade Sachs-Wolf-effekten orsakas av den gravitationsrödförskjutning som sker på ytan av den sista fotonspridningen. Storleken på den observerade effekten är inte konstant över himlen på grund av skillnader i energi-/materiadensitet vid den sista spridningsytan.

Integrerad Sachs-Wolf-effekt

Den integrerade Sachs-Wolf-effekten beror också på gravitationsrödförskjutning, men den inträffar mellan den sista spridningsytan och jorden , så att det observerade skiftmönstret uppstod efter bildandet av den primära CMB. En sådan effekt är möjlig endast om energitätheten i universum domineras av något som inte är kall materia. Om kall (det vill säga icke-relativistisk) materia rådde i universum, då skulle störningarna av gravitationspotentialen på stor skala på grund av dess inhomogeniteter inte förändras nämnvärt under passagen av fotoner. Om universum domineras av relativistisk materia (till exempel fotoner) eller mörk energi , ändras den rumsliga fördelningen av potentialen snabbt och ändrar något energin hos de CMB- fotoner som passerar genom den.

År 2012 visade en internationell vetenskaplig grupp av specialister från University of Portsmouth och Ludwig-Maximilian University of München att sannolikheten för ett samband mellan mörk energi och anisotropin hos den kosmiska mikrovågsbakgrundsstrålningen är 99,996 % [3] , vilket är nära att fastställa den pålitliga existensen av mörk energi.

Anteckningar

  1. Sazhin, 2002 , sid. 156.
  2. Sachs, R.K.; Wolfe, A.M. Perturbations of a Cosmological Model and Angular Variations of the Microwave Background //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 1967. - Vol. 147 . S. 73 . - doi : 10.1086/148982 . - .  
  3. Mörk energi är verklig, säger astronomer  (eng.)  (nedlänk) . Kungliga astronomiska sällskapet. Hämtad 2 oktober 2012. Arkiverad från originalet 14 oktober 2012.

Litteratur

Länkar