Effetto Sunyaev-Zel'dovich in Cosmologia

L’effetto Sunyaev-Zel’dovich è una distorsione della radiazione cosmica di fondo dovuta all’attraversamento dei fotoni nei cluster di galassie che contengono un gas estremamente caldo. In quelle condizioni avviene lo scattering Compton inverso tra l’elettrone del gas e il fotone del CMB il quale aumenta la propria energia. Il primo capitolo è una introduzione alla cosmologia. Vengono enunciati i principi e le leggi fondamentali come il principio cosmologico, la legge di Hubble e le equazioni di Friedmann. Esso si conclude con una analisi della radiazione cosmica di fondo. In queste pagine l’universo viene decritto come perfettamente isotropo ma se fosse così non ci sarebbero i cluster, le galassie ecc. Nella teoria si procede per approssimazioni: quella iniziale è nel caso in cui vi sia isotropia perfetta poi si aggiungono delle perturbazioni, una delle quali è argomento del secondo capitolo. Essa vale per piccole fluttuazioni. Nel terzo capitolo viene descritto in maniera analitica il tema principale del testo. Nel quarto capitolo invece c’è una rassegna delle principali applicazioni dell’effetto Sunyaev-Zel’dovich.