Sachs-Wolf effekt

Sachs-Wolff-  effekten er indflydelsen af ​​gravitationel rødforskydning fra storskala inhomogeniteter af universets gravitationsfelt på fotoner af kosmisk mikrobølgebaggrundsstråling [1] . Som et resultat bliver CMB-spektret anisotropt. Denne effekt er hovedkilden til udsving i den kosmiske mikrobølgebaggrundsstråling for observationsvinkelskalaer større end 10 grader. Effekten er opkaldt efter Kurt Reiner Sachs og Arthur Michael Wolf [2] .

Ikke-integreret Sachs-Wolf-effekt

Den uintegrerede Sachs-Wolf-effekt er forårsaget af den gravitationelle rødforskydning, der forekommer på overfladen af ​​den sidste fotonspredning. Størrelsen af ​​den observerede effekt er ikke konstant over himlen på grund af forskelle i energi-/stoftæthed ved den sidste spredningsflade.

Integreret Sachs-Wolf-effekt

Den integrerede Sachs-Wolf-effekt skyldes også gravitationel rødforskydning, men den sker mellem den sidste spredningsflade og Jorden , således at det observerede skiftmønster opstod efter dannelsen af ​​den primære CMB. En sådan effekt er kun mulig, hvis energitætheden i universet er domineret af noget, der ikke er koldt stof. Hvis koldt (det vil sige ikke-relativistisk) stof herskede i universet, så ville forstyrrelserne af gravitationspotentialet på store skalaer på grund af dets inhomogeniteter ikke ændre sig væsentligt under passagen af ​​fotoner. Hvis universet er domineret af relativistisk stof (for eksempel fotoner) eller mørk energi , så ændrer den rumlige fordeling af potentialet sig hurtigt og ændrer lidt energien af ​​de CMB - fotoner , der passerer gennem det.

I 2012 viste en international videnskabelig gruppe af specialister fra University of Portsmouth og Ludwig-Maximilian University of München , at sandsynligheden for en sammenhæng mellem mørk energi og anisotropien af ​​den kosmiske mikrobølgebaggrundsstråling er 99,996 % [3] , hvilket er tæt på at konstatere den pålidelige eksistens af mørk energi.

Noter

  1. Sazhin, 2002 , s. 156.
  2. Sachs, R.K.; Wolfe, A.M. Perturbations of a Cosmological Model and Angular Variations of the Microwave Background //  The Astrophysical Journal  : tidsskrift. - IOP Publishing , 1967. - Vol. 147 . S. 73 . - doi : 10.1086/148982 . - .  
  3. Mørk energi er ægte, siger astronomer  (eng.)  (downlink) . Kongelig astronomisk selskab. Hentet 2. oktober 2012. Arkiveret fra originalen 14. oktober 2012.

Litteratur

Links