Recent a fost descoperită în adâncimea spaţiului cosmic o enormă regiune cu o temperatură mai scăzută decât cea a restului Universului; aceasta are dimensiuni de circa 1,8 miliarde ani-lumină! Care să fie originea acestui fenomen misterios? Au fost avansate mai multe ipoteze: de la urme ale unui Univers paralel la fluctuaţii cuantice din universul primordial.

 

 

Descoperirea recentă a unei regiuni enorme de spaţiu cu densitate mai mică de materie, care corespunde tocmai celei cu temperatura scăzută,  pare să explice originea acestul straniu fenomen, cel puţin în parte.

Când în 2004 cercetătorii de la WMAP (Wilkinson Microwave Anysotropy Probe) au descoperit o zonă din spaţiul cosmic cu temperatura mai scăzută decât restul Universului (eng. cold spot), oamenii de ştiinţă au încercat să explice originea acestui fenomen enigmatic. Temperatura Universului este dată practic de temperatura radiaţiei cosmice de fond (Microwave Background Radiation), radiaţie care a luat naştere în momentul în care fotonii nu mai aveau – datorită expansiunii Universului, şi deci creşterii lungimii de undă a radiaţiei – energia suficientă pentru a ioniză atomii de hidrogen care se formau. La ora actuală temperatura acestei radiaţii este de circa 2,7 K.

Enorma regiune rece, situată la circa 3 miliarde ani-lumină faţă de noi, având un diametru de 1,8 miliarde ani-lumină, a reprezentat un mare mister pentru astronomi. Ce anume a generat-o?

Au fost avansate mai multe ipoteze. De la cea mai “banală” – cum că ar fi rezultatul unei măsurători greşite (o eroare, deci) la cea mai “sofisticată”, legată de faptul că această enormă regiune ar putea reprezenta amprenta unui alt Univers care se apropie de Universul nostru. În această situaţie cele două lumi ar fi intrat mai devreme sau mai târziu în coliziune, regiunea rece fiind doar începutul unei catastrofe care ar fi putut duce la dispariţia universului nostru.

Noi măsurători însă par a fi găsit o explicaţie a acestui fenomen care nu are nimic de-a face cu un alt univers, dar nici cu o eroare de măsură.

Date recente obţinute cu ajutorul telescopului din Hawaii Pan-STARRS1 (PS1), analizate împreună cu datele de la satelitul WISE (Wide Field Survey Explorer) al NASA, arată cum regiunea cu temperatura scăzută corespunde unei regiuni din Univers care are o densitate de galaxii mai mică decât cea normală.

Această regiune, numită de cercetători supervoid, ar putea reprezenta cea mai mare structură observată vreodată în Univers.

Dimensiunile ei sunt într-adevăr enorme: 1,8 miliarde de ani-lumină, ceea ce reprezintă o dimensiune de circa 18 ori mai mare decât diametrul galaxiei noastre.

Densitatea mai mică de materie din acest supervoid are drept efect o temperatură mai scăzută a radiaţiei cosmice de fond, exact ceea ce WMAP a măsurat acum circa 10 ani (efectul se numeşte Integrated Sachs-Wolfe).

Care este însă cauza acestei densităţi mai mici de materie într-o regiune atât de întinsă din Univers?

Avem deci un nou mister, care însă ar putea fi explicat prin fluctuaţii cuantice imediat după Big Bang. Se consideră la ora actuală că toate structurile din Univers au luat naştere în urmă acestor fluctuaţii şi că expansiunea Universului a dus la creşterea lor până când au devenit actualele galaxii şi mari grupări de galaxii.

Se pare deci că o fluctuaţie cuantică în primele clipe după Big Bang a generat la ora actuală ceea ce noi vedem, pe de o parte, ca un enorm spaţiu cu mai puţină materie decât restul Universului, iar pe de altă, ca o regiune mai rece decât restul Universului.

Mecanica cuantică joacă un rol important nu doar în înţelegerea proceselor ce au loc în lumea particulelor la ora actuală, ci şi în istoria şi evoluţia Universului, fiind responsabilă de naşterea şi evoluţia structurilor,  precum galaxiile şi marile grupări de galaxii, dar şi a enormelor spaţii lipsite de materie care se găsesc în Univers.

O înţelegere mai profundă a fenomenelor cuantice ne-ar ajuta să înţelegem inclusiv originea galaxiei noastre: de unde venim şi cum am luat naştere? Care ar putea să fie evoluţia viitoare a Universului?

Write comments...
symbols left.
You are a guest ( Sign Up ? )
or post as a guest
Loading comment... The comment will be refreshed after 00:00.

Be the first to comment.