Интегрированный эффект Сакса-Вульфа (ISW) связан в первую очередь с изучением космического фонового микроволнового излучения (CMBR), но, по-видимому, демонстрирует, что фотоны, проходящие через пустоты, испытывают чистую потерю энергии, приводящую к красному смещению, или могут быть смещены в синюю область, проходя через высокие частоты. - области плотности.
Если фотон путешествовал достаточно долго через чередующиеся области пространства с высокой и низкой плотностью, можем ли мы предположить, что (в зависимости от общего отношения плотности к пустоте во всех пройденных областях) наш фотон вполне может накопить существенное чистое гравитационное красное или синее смещение после путешествия? большое расстояние?
ISW (позднее время) вызвано эволюцией космических структур по мере того, как фотоны космического микроволнового фона пересекают их на пути к нашим детекторам. Это может вызвать красное или синее смещение относительно красного смещения, предсказанного для однородной расширяющейся Вселенной.
Чуть подробнее: если фотон "падает" в потенциальную яму, его частота и энергия увеличиваются. Но когда он выходит из потенциальной ямы, он теряет такое же количество энергии. Точно так же, если фотон пересекает «пустоту», он теряет, а затем приобретает энергию.
Однако, если Вселенная содержит темную энергию (МСВ не работает в плоской Вселенной, содержащей только материю) и расширяется, то структуры, через которые проходят фотоны, эволюционируют с космическим временем, так что процесс асимметричен. Потенциальная яма несколько «размазывается» расширением, и фотон на выходе теряет не столько энергии, сколько приобретает на входе. То же самое для пустоты, но наоборот.
Чистый эффект представляет собой небольшое синее и красное смещения (порядка 1 части на 100 000 на низких пространственных частотах) по отношению к общему красному смещению, которое вы в любом случае ожидаете от космического расширения однородной Вселенной . Ожидается, что эти сдвиги будут коррелировать с космическими структурами на том же луче зрения. ISW была обнаружена (хотя и с низкой значимостью) за последнее десятилетие путем взаимной корреляции пространственных вариаций реликтового излучения с каталогами, отображающими крупномасштабную космическую структуру (например, каталоги радиогалактик с большими красными смещениями). См. обзор Nishizawa (2014) .