Небольшое дополнение к заметке о крупномасштабной структуре Вселенной. Наблюдение далеких галактик и скоплений дает информацию о положении светящейся точки на небе (две координаты) и некоторое представление о расстоянии до нее. На определенных масштабах всё, что известно о расстоянии — это красное смещение z. Но помимо космологического расширения и связанного с ним красного смещения, есть и собственное движение галактик, которое может z искажать. Поэтому говорят, что галактики наблюдаются в пространстве красных смещений.
Преобразовать координаты из пространства красных смещений в обычное можно, зная скорость галактики относительно "Хаббловского потока", то есть относительно некоторой космологической системы отсчета. Такой, что реликтовое излучение во все стороны одинаково выглядит. Либо если известно расстояние до галактики, по сверхновым или еще каким-то стандартным свечам.
Так-то нет большой разницы, в каком пространстве работать. Но есть одна сложность. Она в том, что группировка галактик в скопления связана с их согласованным движением, а оно вносит искажения в красные смещения. Получается систематическая ошибка, а это уже надо учитывать.
Эффект "Палец бога" (Finger of God) связан с распределением скоростей в плотных скоплениях. Скорости перпендикулярно направлению от нас на скопление ничего не меняют, а вот отдаление или приближение меняют красное смещение. Быстро движущийся к нам объект с дальней стороны скопления будет выглядеть как будто он на переднем крае, ближе к нам. А быстро отдаляющийся объект на переднем плане наоборот, будет более красный и как будто за скоплением. В итоге скопление из шарика превратится в "дыню".
Объекты на переднем крае, летящие к нам, будут встречаться реже, так как отдаляться от скопления не позволяет гравитация. Но они покажутся еще ближе, чем есть, так что растянут скопление еще сильнее. Аналогично и "убегающие" от скопления в противоположную от нас сторону.
В итоге скопление имеет вытянутую форму и как будто указывает на Землю. И так во всех направлениях, как будто с любой стороны на Землю направлен Палец Бога.
Романтично.
Парный эффект называется эффектом Кайзера. Он связан с небольшими скоростями, направленными к центру формирующегося скопления. Галактики на дальнем краю шарового скопления движутся к нам и выглядят чуть ближе, а на переднем краю движутся от нас и выглядят чуть дальше, так что скопление выглядит не шаром, а сплюснуто. Иногда встречается выражение Pancakes of God, то есть "Оладьи Бога".
Тоже неплохо.
