Memindai langit dalam gelombang mikro, misi Planck telah memperoleh gambar pertama dari kluster galaksi, dan menemukan superkluster yang sebelumnya tidak dikenal yang merupakan salah satu objek terbesar di Semesta. Superkluster ini memiliki efek pada Latar Belakang Gelombang Mikro Kosmik, dan distorsi yang diamati dari spektrum CMB digunakan untuk mendeteksi kerapatan kepadatan alam semesta, menggunakan apa yang disebut efek Sunyaev-Zel’dovich (SZE). Ini adalah pertama kalinya supercluster ditemukan menggunakan SZE. Dalam upaya kolaboratif, pesawat ruang angkasa XMM Newton telah mengkonfirmasi temuan dalam sinar-X.
Efek Sunyaev-Zel'dovich Effect (SZE) menggambarkan perubahan energi yang dialami oleh foton CMB ketika mereka menemukan gugusan galaksi saat mereka bergerak ke arah kita, dalam proses pencetakan tanda tangan khas pada CMB itu sendiri. SZE merupakan alat unik untuk mendeteksi cluster galaksi, bahkan pada pergeseran merah yang tinggi. Planck mampu melihat sembilan frekuensi gelombang mikro yang berbeda (dari 30 hingga 857 GHz) untuk menghapus semua sumber kontaminasi dari CMB, dan seiring waktu, akan memberikan apa yang diharapkan menjadi gambar paling tajam dari alam semesta awal yang pernah ada.
"Ketika foton fosil dari Big Bang melintasi Semesta, mereka berinteraksi dengan materi yang mereka temui: ketika bepergian melalui gugusan galaksi, misalnya, foton CMB menyebarkan elektron bebas yang ada dalam gas panas yang mengisi gugusan," kata Nabila Aghanim dari Institut d'Astrophysique Spatiale di Orsay, Prancis, anggota terkemuka kelompok ilmuwan Planck yang menyelidiki kelompok SZE dan anisotropi sekunder. "Tabrakan ini mendistribusikan kembali frekuensi foton dengan cara tertentu yang memungkinkan kita untuk mengisolasi gugus intervensi dari sinyal CMB."
Karena elektron panas di gugus jauh lebih energik daripada foton CMB, interaksi antara keduanya biasanya menghasilkan foton yang tersebar ke energi yang lebih tinggi. Ini berarti bahwa, ketika melihat CMB ke arah gugusan galaksi, defisit foton berenergi rendah dan surplus yang lebih energik diamati.
Sinyal SZE dari superkluster yang baru ditemukan muncul dari jumlah sinyal dari tiga cluster individu, dengan kemungkinan kontribusi tambahan dari struktur filamen antar-cluster. Ini memberikan petunjuk penting tentang distribusi gas pada skala yang sangat besar yang, pada gilirannya, juga penting untuk melacak distribusi materi gelap yang mendasarinya.
"Pengamatan XMM-Newton telah menunjukkan bahwa salah satu dari kandidat cluster sebenarnya adalah superkluster yang terdiri dari setidaknya tiga individu, cluster besar galaksi, yang Planck sendiri tidak bisa menyelesaikannya," kata Monique Arnaud, yang memimpin kelompok Planck berikut sumber dengan XMM-Newton.
"Ini adalah pertama kalinya supercluster ditemukan melalui SZE," kata Aghanim. "Penemuan penting ini membuka jendela baru pada superkluster, yang melengkapi pengamatan masing-masing galaksi di dalamnya."
Superclusters adalah kumpulan besar kelompok dan kluster galaksi, yang terletak di persimpangan lembaran dan filamen di jaring kosmik yang tipis. Ketika cluster dan superkluster menelusuri distribusi materi bercahaya dan gelap di seluruh Semesta, pengamatan mereka sangat penting untuk menyelidiki bagaimana struktur kosmik terbentuk dan berevolusi.
Survei Planck all-sky pertama dimulai pada pertengahan Agustus 2009 dan selesai pada Juni 2010. Planck akan terus mengumpulkan data hingga akhir 2011, selama waktu itu akan menyelesaikan lebih dari empat pemindaian semua langit.
Tim Planck saat ini sedang menganalisis data dari survei all-sky pertama untuk mengidentifikasi cluster galaksi yang dikenal dan baru untuk katalog awal Sunyaev-Zel, yang akan dirilis pada Januari 2011.
Sumber: ESA
