El Sunyaev-Zeldovich Array (SZA) en California es un conjunto de ocho telescopios de 3,5 metros que se utilizó como parte del ahora cerrado Combined Array para la investigación en astronomía de ondas milimétricas (CARMA). Sus objetivos iniciales eran estudiar el fondo cósmico de microondas (CMB) para medir sus anisotropías a escala fina y encontrar cúmulos de galaxias. La encuesta se completó en 2007 y la matriz se utiliza ahora principalmente para caracterizar agrupaciones mediante el efecto Sunyaev-Zeldovich . Las observaciones comenzaron en la SZA en abril de 2005.
Uno de los desarrollos más importantes de los últimos años ha sido la detección, mediante observaciones del fondo cósmico de microondas (CMB) y estudios de supernovas , de una forma de energía que está acelerando la expansión del universo. Denominada energía oscura por analogía con la materia oscura, se cree que representa aproximadamente el 70% del contenido energético del universo.
Si bien la energía oscura no se puede observar directamente, sus propiedades básicas se pueden inferir de su efecto sobre la formación de estructuras en el universo. Así como un ecólogo puede aprender sobre el suministro de alimentos al estudiar cómo las poblaciones de animales evolucionan con el tiempo, los físicos pueden aprender sobre la energía oscura al estudiar las estadísticas de población de los habitantes del universo, en este caso, los cúmulos de galaxias .
El SZA recibe su nombre de los medios por los que mide los cúmulos de galaxias: la dispersión de la luz CMB a medida que pasa a través del gas de cúmulo ionizado caliente, conocido como efecto Sunyaev-Zeldovich (efecto SZ). En resumen, el CMB se utiliza como una luz de fondo contra la cual los cúmulos de galaxias pueden verse por las sombras que proyectan. Dado que el SZA ve la sombra en lugar de la luz emitida por el propio cúmulo, se puede utilizar para medir cúmulos suficientemente grandes casi independientes de su corrimiento al rojo , desde la época en la que comenzaron a formarse los cúmulos.
El SZA se ha utilizado para observaciones de longitudes de onda múltiples de más de 100 cúmulos de galaxias, tanto por sí solo como como parte del Array Combinado para la Investigación en Astronomía de Ondas Milimétricas (CARMA), que fue dado de baja después del 3 de abril de 2015. [1] De 2005 a 2007, SZA llevó a cabo un estudio profundo de 31 GHz ( Gigahertz ) de varios parches de cielo.
El SZA no es un solo telescopio, sino un conjunto de 8 telescopios que funcionan juntos como interferómetro . Un interferómetro no detecta la luz de la misma manera que un telescopio ordinario, midiendo la potencia total recolectada por un solo plato; en cambio, analiza las diferencias entre la luz que cae sobre pares de telescopios. Al igual que las ondas de agua, las ondas de luz pueden interferir entre sí, produciendo un patrón complejo de mejoras de intensidad donde las ondas interfieren de forma constructiva, y nulos cuando interfieren de forma destructiva.