Ефект Сакса — Вольфа (англ. Sachs–Wolfe effect) — це властивість мікрохвильового реліктового (фонового) випромінювання, що полягає в гравітаційному червоному зміщенні фотонів випромінювання внаслідок проходження ними великомасштабних неоднорідностей гравітаційного поля у Всесвіті. Ефект названий в честь німецько-американського фізика Райнера Сакса (Rainer K. Sachs) та американського астрофізика Артура Вольфа (Arthur M. Wolfe), що теоретично передбачили[1] його в 1967 році. Ефект знайшов спостережне підтвердження після відкриття анізотропії реліктового випромінювання.

Не-інтегральний ефект ред.

Не-інтегральний ефект Сакса-Вольфа зумовлюється гравітаційним червоним зміщенням, що відбувається на сфері останнього розсіяння, в момент останнього розсіяння (народження мікрохвильового фону). Цей ефект є неоднорідним по небесній сфері, оскільки матерія/енергія, а отже і зумовлений нею гравітаційний потенціал є розподілені неоднорідно в момент останнього розсіяння.

Інтегральний ефект ред.

Інтегральний ефект Сакса-Вольфа також є наслідком гравітаційного червоного зміщення, однак він відбувається на шляху світла між сферою останнього розсіяння та спостерігачем. Особливістю еволюції великомасштабних збурень у Всесвіті, в якому домінує холодна матерія є незмінність глибини гравітаційного потенціалу таких збурень. Однак це не справджується для Всесвіту, в якому домінує інша форма енергії — енергія випромінювання або темна енергія. Таким чином, у разі виявлення інтегрального ефекту Сакса-Вольфа в мікрохвильовому фоні це буде незалежним підтвердженням присутності темної енергії в нашому Всесвіті, оскільки ера домінування випромінювання передувала ері домінування матерії.

Детектування інтегрального ефекту Сакса-Вольфа стало можливо після появи достатньо великих каталогів галактик і відповідно реконструкції їхнього гравітаційного потенціалу. Комбінація даних КА WMAP та даних огляду SDSS вже у 2006 році виявила присутність цього ефекту, і підтвердила, що наш Всесвіт в сучасну епоху є домінований темною енергією за густиною енергії[2].

Примітки ред.

  1. Sachs, R. K.; Wolfe, A. M. (1967). Perturbations of a Cosmological Model and Angular Variations of the Microwave Background. Astrophysical Journal. 147: 73. Bibcode:1967ApJ...147...73S. doi:10.1086/148982.
  2. Cabré, A.; Gaztañaga, E.; Manera, M.; Fosalba, P.; Castander, F. (2006). Cross-correlation of Wilkinson Microwave Anisotropy Probe third-year data and the Sloan Digital Sky Survey DR4 galaxy survey: new evidence for dark energy. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society:Letters. 372: L23-L27. doi:10.1111/j.1745-3933.2006.00218.x.

Посилання ред.