大規模な銀河団–大体地球に面している平面に大まかに配置されている–は、強い重力レンズ効果を生成することができます。ただし、そのようなクラスターのいくつかの調査では、これらのクラスターにはレンズ作用が多すぎる傾向があるという結論に達しています。少なくとも、それらの予想される質量に基づいて予測される以上のものです。
「この地域で作業している一部の研究者にとって」「過剰濃度問題」として知られていますが、これは一見して質量が不足しているケースのようです。しかし、ダークマターカードをプレイするだけでなく、他の考えられる原因を排除するために、研究者たちはより詳細な観察を追求しています。
Sunyaev-Zel'dovich（SZ）効果は、銀河団のような巨大な天体を上空でスキャンする新しい方法です。これは、逆コンプトン散乱を介して宇宙マイクロ波背景（CMB）を歪め、光子（この場合はCMB光子）が相互作用します。衝突時に光子にエネルギーを与える非常にエネルギーの高い電子により、陽子をより短い波長の周波数にシフトします。
SZ効果は、赤方偏移とはほとんど関係ありません。宇宙で最も一貫して赤方偏移したライトから始めて、近くで発生しても遠くで発生してもそのライトに同じ影響を与える1回限りのイベントを探しているためです。離れて。したがって、CMB波長に敏感な機器を使用すると、空全体をスキャンできます。光学で直接観測できる近い物体と、電波スペクトルに赤方偏移した非常に遠い物体の両方を検出できます。
SZ効果は、ケルビンの1000分の1程度のCMB歪みを引き起こし、その効果には非常に大規模な構造が必要です。単一の銀河だけではSZ効果を生成するのに十分ではありません。しかし、それが機能する場合、SZ効果は銀河団の質量を測定する方法を提供し、重力レンズ効果とはまったく異なる方法でそれを行います。
SZ効果は、クラスター間媒体の電子によって媒介されると考えられています。これは、逆コンプトン効果の結果であるので、SZ効果はバリオン問題の結果のみであることを意味します。ただし、重力レンズ効果は時空のゆがみの結果です。これは、一部はバリオン物質の存在だけでなく、暗い（つまり非バリオン）物質の存在も原因です。
Grallaらは、カリフォルニアにある8つの3.5メートル電波望遠鏡のアレイであるSunyaev-Zel’dovich Arrayを使用して、10個のレンズ効果の強い銀河団を調査しました。彼らは、各重力レンズのアインシュタイン半径が、各クラスターのSZ効果から決定された質量に期待される値の約2倍になる一貫した傾向を発見しました。
アインシュタイン半径は、クラスターが地球に正対する平面に正確に向けられた場合に形成されるアインシュタインリングのサイズの測定値であり、レンズと遠方の光源が拡大されている場所です。すべてがまっすぐに見えます。レンズ効果の強い銀河は、一般的にこの幾何学に非常に近いだけですが、アインシュタインの輪と半径（したがって、それらの質量）は十分に簡単に推測できます。
Grallaらは、これは進行中の作業であり、今のところ他の調査で見つかった過剰濃度の問題を確認しているだけであると指摘しています。彼らは、1つの可能性として、クラスター間媒体の量が予想より少ない可能性があることを示唆しています。これは、SZ効果がクラスターの実際の質量を過小評価していることを意味しています。
あるいは、それがダークマターの効果である場合、宇宙論の現在の「標準モデル」（ラムダコールドダークマター）が予測するよりも、これらのクラスターにダークマターが存在することになります。研究者たちは、彼らがそこに行く前に、さらなる観察に着手しようとしているようです。
参考文献： Gralla et al。 Sunyaev Zel’dovichの効果：強いレンズ効果の銀河団の観測：過剰濃度の問題の調査。
そして、興味を引くために、レンズとリングに関するアインシュタインの手紙：Einstein、A（1936）Lens-like Action of a Star by the Deviation of Light in the Gravitational Field。 Science 84（2188）：506–507。
