Körülbelül másfél évvel ezelőtti felismerés, hogy távoli galaxishalmazok egy csoportja egymillió kilométer per órás sebességgel mozog egy, a Centaurus és Hydra csillagképek irányában található – egyébként pozíciójában némileg bizonytalan – terület felé. Az ezt bejelentő, Alexander Kashlinsky (NASA Goddard Space Flight Center) által vezett kutatócsoport most a korábbi eredmények, illetve a mikrohullámú háttérsugárzást térképező WMAP szonda öt évet átfogó adatai alapján arra a következtetésre jutott, hogy ez a misztikus, sötét áramlás a korábban gondoltnál legalább kétszer nagyobb távolságig, mintegy 2,5 milliárd fényévig követhető nyomon.

Az adatok elemzése azt mutatja, hogy a Naprendszertől a mondott csillagképek irányába mutató vektor mentén a galaxishalmazok tőlünk távolodva mozognak, ugyanakkor nem zárható ki teljesen egy ellentétes irányú áramlás léte sem. Kashlinsky megfogalmazása szerint az adott tengely menti mozgás mindenképpen detektálható, de a távolodásra vonatkozó bizonyítékok sajnos még nem olyan erősek, mint ahogyan szeretnék, azaz nem lehetünk teljesen biztosak abban, hogy a galaxishalmazok mennek vagy jönnek.

Az áramlás léte egyébként ettől függetlenül vita tárgya, mivel az univerzum észlelhető anyagának eloszlása nem ad rá magyarázatot. Ha mégis létezik, akkor ez azt sugallja, hogy a világegyetem általunk belátható részén kívül eső, a horizontunkon túli struktúrák felelősek a mozgásért.

A kozmológiában a mikrohullámú kozmikus háttérsugárzás – az ősrobbanás után mintegy 380 ezer évvel bekövetkezett folyamatnak a lenyomata, amikor az univerzum a sugárzás számára átlátszóvá vált – egy olyan vonatkoztatási rendszer, melyhez képest bármely nagyléptékű mozgásnak izotrópnak, azaz irányfüggetlennek kell lennie. A galaxishalmazokban található forró, intenzív röntgensugárást kibocsátó gázban szóródnak a mikrohullámú fotonok. Az inverz Compton-effektusnak köszönhetően a háttérsugárzás fotonjai energiát kapnak a gáz elektronjaitól, aminek eredményeként megváltozik a hullámhosszuk, és így a sugárzás látszólagos hőmérséklete is. A jelenséget összefoglaló néven Sunyaev-Zel'dovich effektusnak hívjuk, melynek két fajtája is ismert, a termális és a kinematikai.

Az első esetben a mikrohullámú fotonokkal kölcsönható elektronoknak a hőmérséklet, míg a másodikban valamilyen nagyléptékű mozgás miatt van nagy energiájuk. A galaxishalmazok nem követik teljesen pontosan a világegyetem tágulását, így a kinematikai SZ-effektus miatti hullámhosszváltozások a halmazok egyedi, a táguláshoz képesti mozgásának hatását is magukban hordozzák. Míg a termális SZ-effektus nyomait már a múlt század nyolvanas éveiben is észlelték, a körülbelül egy nagyságrenddel kisebb hatást produkáló kinematikai effektust még egyetlen halmaz esetében sem sikerült kimutatni.

Kashlinsky és Fernando Atrio-Barandela (University of Salamanca) 2000-ben demonstrálták, hogy nagyszámú halmaz tanulmányozásával ez a gyenge jel mégiscsak kiszűrhető a mérési zajból. Ezt felhasználva 2008-ban Dale Kocevski (Unicersity of California) és Harald Ebeling (University of Hawaii) segítségével 700 galaxishalmazt vizsgáltak a WMAP űrszonda három évnyi adata alapján, ekkor bukkantak a rejtélyes mozgásra. Ehhez képest Kashlinsky és csapata új kutatása körülbelül kétszer annyi galaxishalmazon és öt évnyi WMAP-adaton alapul.

Ebeling elmondása alapján átlagban egy órányi teleszkópidőt igényel egy-egy halmaz távolságának meghatározása, de ehhez szükséges maguknak a galaxishalmazoknak az azonosítása is, ami viszont akár évekbe is telhet. Atrio-Barandela szerint, aki a csapatban a lehetséges hibaforrásokra kocentrált, új eredményeik a korábbinál sokkal erősebb bizonyítékokkal támasztják alá azt, hogy sötét áramlás létezik.

Ilyen például az, hogy nyilván a röntgentartományban legfényesebb halmazok tartalmazzák a legtöbb forró gázt, ami szórja a háttérsugárzás fotonjait, és a mérési adatok feldolgozása után ugyanezek a halmazok mutatják a legerősebb KSZ-effektust is, ami igen valószínűtlen lenne, ha a sötét áramlás csupán valamilyen statisztikai fluktuáció eredményeként állna elő. A munka során vizsgált galaxishalmazokat a kutatók távolságaik alapján négy szeletbe sorolták, majd mindegyik szeletben külön is meghatározták az ide eső halmazok mozgásának irányát. Bár némi szórás tapasztalható, a négy egyedi irány mégis jó egyezést mutat.

A csoport jelenleg azon dolgozik, hogy a halmazkatalógusuk további bővítésével ismét megkétszerezzék azt a távolságot, ameddig az áramlás nyomon követhető. A galaxishalmazokban található forró gázra vonatkozó újabb modellek is segíthetnek az áramlás sebességének, tengelyének és irányának pontosításában, illetve a közeljövőben természetesen az újabb WMAP adatokkal is tesztelhetik a jóslatukat, és rövidesen használhatják a szintén a mikrohullámú háttérsugárzást mérő ESA/Planck szonda adatait is.