O ponto super gelado no espaço pode ser um “machucado” de uma colisão com um universo paralelo

Os cientistas tentam há muito tempo explicar a origem de uma região misteriosa, grande e anormalmente fria do espaço. Em 2015, eles chegaram perto de descobrir com um estudo que mostrou que se tratava de um “supervazio”, no qual a densidade de galáxias é muito menor do que no resto do universo. No entanto, outros estudos não conseguiram replicar o resultado.

Agora, uma nova pesquisa liderada pela Universidade de Durham, na Inglaterra, sugere que a teoria do supervazio não se sustenta. Intrigantemente, isso leva a uma possibilidade bastante louca – o ponto frio pode ser a prova de uma colisão do nosso universo com um universo paralelo. Mas antes de ficarmos muito animados, é importante pensarmos na probabilidade de que isso tenha realmente acontecido.

O ponto frio pode ser visto em mapas do “fundo de microondas cósmicas” (CMB), que é a radiação que sobrou do nascimento do universo. O CMB é como uma fotografia de como era universo quando tinha 380 mil anos e tinha uma temperatura de quase 3.000 graus celsius. Os pequenos desvios de temperatura que vemos nele podem ser explicados muito bem pelos nossos modelos de como nosso universo quente evoluiu até uma idade de 380 mil anos.

No entanto, o ponto frio é diferente. É uma área do céu cerca de cinco graus mais fria. Isso é prontamente esperado para algumas áreas que cobrem cerca de um grau – mas não cinco. O CMB deveria parecer muito mais suave em escalas tão grandes.

Colisão entre universos

Mas o que causou isso? Existem duas possibilidades principais. Uma delas é que ele pode ter sido causado por um supervazio pelo qual a luz passou. Mas também pode ser uma região fria e genuína do universo primitivo. Os autores da nova pesquisa tentaram descobrir isso comparando novos dados sobre galáxias em torno do ponto frio com dados de uma região diferente do céu. Os novos dados foram obtidos pelo telescópio anglo-australiano, o outro pela pesquisa GAMA.

A pesquisa GAMA, e outras pesquisas como essa, levam em conta os “espectros” de milhares de galáxias. Espectros são imagens de luz capturadas de uma galáxia e espalhadas de acordo com seus comprimentos de onda. Isso fornece um padrão de linhas emitidas pelos diferentes elementos da galáxia. Quanto mais longe a galáxia está, mais a expansão do universo desloca essas linhas para aparecerem em períodos de onda mais longos do que apareceriam na Terra. O tamanho deste chamado “desvio para o vermelho”, portanto, dá a distância até a galáxia. Os espectros, juntamente com posições no céu, podem nos dar mapas 3-D de distribuições de galáxias.

Mas os pesquisadores concluíram que simplesmente não há um vazio suficientemente grande de galáxias para explicar o ponto frio – não havia nada de especial na distribuição de galáxias em frente ao ponto frio em comparação com outros lugares.

Então, se o ponto frio não é causado por um supervazio, é provável que tenha havido uma região gelada genuinamente grande de onde a luz do CMB surgiu. Mas o que poderia ser isso? Uma das explicações mais exóticas é que houve uma colisão entre universos numa fase muito precoce.

Interpretação controversa

A ideia de que vivemos em um “multiverso” constituído por um número infinito de universos paralelos tem sido considerada uma possibilidade. Mas os físicos ainda discordam sobre se isso poderia representar uma realidade física ou se seria apenas uma peculiaridade matemática. Isso é uma consequência de importantes teorias como a mecânica quântica, a teoria das cordas e a inflação cósmica.

A mecânica quântica afirma estranhamente que qualquer partícula pode existir em “superposição” – o que significa que pode estar em vários estados diferentes simultaneamente (como lugares). Isso parece bizarro, mas foi observado em laboratório. Por exemplo, os elétrons podem percorrer duas aberturas ao mesmo tempo – quando não estamos olhando. Mas no momento em que observamos cada abertura para observar esse comportamento, a partícula escolhe apenas uma. É por isso que, no famoso experimento de pensamento do “gato de Shroedinger”, um animal pode estar vivo e morto ao mesmo tempo.

Mas como podemos viver com tão estranhas implicações? Uma maneira de interpretar é escolher aceitar que todas as possibilidades são verdadeiras, mas que elas existem em diferentes universos.

Então, se houver apoio matemático para a existência de universos paralelos, é tão louco pensar que o ponto frio é uma marca de uma colisão entre universos? Pode não ser tão louco, mas é extremamente improvável.

Não há nenhuma razão particular pela qual devemos agora estar vendo a marca de uma colisão de universos. Pelo que sabemos sobre como o universo se formou até agora, parece provável que ele seja muito maior do que o que podemos observar. Então, mesmo que existam universos paralelos e tivéssemos colidido com um deles – o que é improvável em si mesmo – as chances de podermos ver isso na parte do universo que conseguimos observar no céu são surpreendentemente pequenas.

O artigo também observa que uma região fria desse tamanho poderia ocorrer por acaso dentro de nosso modelo padrão de cosmologia – com uma probabilidade de 1% a 2%. Embora isso torne essa possibilidade improvável também, é baseado em um modelo que foi bem testado, então não podemos descartá-lo ainda. Outra explicação potencial está nas flutuações naturais na densidade de massa que dão origem às flutuações de temperatura do CMB. Sabemos que estas existem em todas as escalas, mas tendem a diminuir em direção a grandes escalas, o que significa que elas não podem criar uma região fria tão grande quanto o ponto frio. Mas isso pode simplesmente significar que devemos repensar como essas flutuações são criadas.

Parece que o ponto frio no céu continuará sendo um mistério por algum tempo. Embora muitas das explicações pareçam improváveis, não devemos necessariamente descartá-las como pura fantasia. E, mesmo que seja necessário tempo para descobrir, ainda devemos admirar até que ponto a cosmologia chegou nos últimos 20 anos. Agora, há uma teoria detalhada que explica, em sua maior parte, os gloriosos mapas de temperatura do CMB e a teia cósmica de galáxias que se estendem por bilhões de anos-luz. 

Fonte: HypeScience.com

[Phys.org]