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A grande escala

Nivel : L3
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Aproximación estadística

A una gran escala, se utiliza a menudo las propiedades generales de los cúmulos de galaxias. Así, uno de los primeros indicadores a gran distancia usado fue la galaxia más brillante de un cúmulos, o la media de luminosidad de las 5 galaxias más brillantes.
Un otro método utiliza el tamaño característico de los cúmulos de galaxias, que es del orden de 10 a 20 millones de años luz. Así nos encontramos con un criterio equivalente a la relación de Faber-Jackson para el cúmulo de galaxias comparando la luminosidad X del gas caliente del medio intergaláctico a la dispersión de las velocidades de las galaxias en el interior del cúmulo.
Dos otros métodos muy prometedores han progresado recientemente. Se trata del uso del efecto Sunyaev-Zel'dovich y de las lentes gravitatorias.

El efecto Sunyaev-Zeldovich

El efecto Sunyaev-Zel'dovich se puede describir como la interacción del plasma de electron caliente bañando el cúmulo de galaxias con el fondo difuso cosmológico a 2.7 K : los fotones absorben la energía de los electrones caliente por un efecto llamado Compton inverso. Resulta que cuando se estudia el fondo difuso cosmológico en la dirección del cúmulo, se observa un déficit de fotones a la temperatura usual de este fondo y un exceso de fotones más calientes.
Esta observación permite medir la profundidad del cúmulo a lo largo de la línea de visión de un modo independiente a la distancia. Comparando esta medida a la imagen del mismo cúmulo en radiación X, se puede, suponiendo el cúmulo esférico, deducir su distancia.

Lente gravitatoria

El efecto de lente gravitatoria está basada en la desviación de la luz por la gravitación. Este principio fue descrito en la teoría de la relatividad general. El uso de las lentes gravitatorias se basa en la medida de los retrasos temporales entre las diferentes imágenes de una misma fuente de la cual el trayecto de los rayos luminosos fue perturbado por un fuerte potenciel gravitatorio como por ejemplo el de un cúmulo de galaxias. Si somos capaces de modelizar la distribución de la masa en el cúmulo deflector en cuestión, podremos estimar la distancia de la fuente.
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