Обнаружен движущийся линзовый эффект: астрономы измерили поперечные скорости галактик
Астрофизики впервые обнаружили так называемый движущийся линзовый эффект — слабый сигнал в реликтовом излучении, возникающий при поперечном движении массивных гравитационных потенциалов. Результаты получены при анализе данных телескопа Atacama Cosmology Telescope (ACT) и обзора DESI Legacy Imaging Surveys.
Эффект предсказывался теоретически, но на практике его было крайне сложно выделить из-за шумов и помех. Учёные разработали новый метод оценки в Фурье-пространстве, который разделяет масштабы реконструированных скоростей и перекрёстной корреляции. Это позволило впервые надёжно измерить сигнал с уровнем значимости 4,8 сигма для расширенной выборки галактик.
Для анализа использовались карты температуры реликтового излучения (CMB) с пониженным уровнем шума и данные о красных галактиках из DESI LS. Амплитуда кросс-корреляции составила 1,24 ± 0,26 для расширенной выборки и 0,93 ± 0,25 для основной — оба значения согласуются с предсказаниями модели гало.
Авторы подчёркивают, что остаточные загрязнения от галактик и других источников значительно меньше сигнала, что подтверждается моделированием и многочастотным анализом. Тест на curl-моду не показал отклонений более 2 сигма, а результаты устойчивы к разным вариантам обработки.
Движущийся линзовый эффект даёт доступ к поперечным скоростям массивных объектов, тогда как кинематический эффект Сюняева — Зельдовича ранее позволял измерять только лучевые скорости. Комбинация этих методов открывает путь к полному трёхмерному картированию скоростного поля Вселенной. Это, в свою очередь, даёт новый инструмент для проверки теорий роста структуры и гравитации на больших масштабах.
Открытие знаменует собой важный шаг в космологии: теперь астрономы могут не только видеть распределение материи, но и измерять её движение в поперечном направлении. Дальнейшие наблюдения с более чувствительными телескопами, такими как планируемый Simons Observatory, позволят значительно улучшить точность таких измерений.
