研究人员使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)成功成像了48亿光年外星系团周围的一个射电“洞”。这是迄今为止拍摄到的由Sunyaev-Zel 'dovich效应(SZ效应)造成的这样一个洞的最高分辨率的图像。这幅图像证明了ALMA通过SZ效应研究星系团周围气体分布和温度的高能力。
由日本东宝大学的Tetsu Kitayama和德国马克斯普朗克天体物理研究所的Eiichiro Komatsu领导的研究小组使用ALMA研究了星系团中的热气体。热气是了解星系团性质和演化的关键组成部分。尽管高温气体本身不会发射出可被ALMA探测到的无线电波，但这些气体会散射来自宇宙微波背景的无线电波，并在星系团周围形成一个“洞”。这就是所谓的Sunyaev-Zel 'dovich效应。
研究小组观测到了48亿光年之外的RX j13475 -1145星系团。这个星系团因其强烈的SZ效应而为天文学家所熟知，并用射电望远镜观测过多次。这些观测结果揭示了这个星系团中热气体的不均匀分布，这是x射线观测中没有看到的。因此，天文学家需要更高分辨率的观测;然而，由于星系团中的热气体分布相对平稳且分布广泛，用高分辨率射电干涉仪很难获得这些数据。
ALMA利用阿塔卡马紧凑型阵列克服了这一困难，其更小直径的天线和紧密排列的天线配置提供了更宽的视场。通过使用来自森田阵列的数据，天文学家可以精确地测量来自天空中大角度延伸物体的无线电波。利用ALMA，研究小组获得了RX J1347.5-1145的SZ效应图像，其分辨率是以往观测的两倍，灵敏度提高了十倍。这是用ALMA拍摄的SZ效应的第一张图像。
小松Eiichiro Komatsu指出:“新的ALMA观测不仅证实了之前的观测结果，而且提供了最高分辨率和最高灵敏度的图像，这将开启SZ科学的新时代。”“射电和x射线观测之间的不匹配让我们得出结论，这个星系团正在经历剧烈的合并，我们认为有一团气体非常热。”
宇宙微波背景辐射(CMB)是大爆炸的残余辐射，它的无线电波从各个方向到达我们。当CMB无线电波穿过星系团中的热气体时，无线电波与热气体中的高能电子相互作用并获得能量。结果，辐射从无线电波转移到更高的能量。从地球上观测，原始能量范围内的CMB在星系团附近的强度较小。这被称为“森耶夫-泽尔多维奇效应”，由拉希德·森耶夫(现任马克斯·普朗克天体物理研究所所长)和雅科夫·泽尔多维奇在1970年首次提出。
了下:航空+国防
