Rangkaian dingin misterius membingungkan para astronom di latar belakang kosmik
Wilayah dingin yang aneh di latar belakang mikrogelombang kosmik, yang dikenal sebagai Bintik Dingin, terus membingungkan para ilmuwan meskipun bertahun-tahun studi. Ditemukan lebih dari satu dekade lalu, anomali ini tampak lebih dingin daripada lingkungannya dan mungkin mengisyaratkan struktur skala besar di alam semesta. Peneliti tetap tidak yakin tentang penyebabnya, dengan teori mulai dari kebetulan statistik hingga rongga masif.
Latar belakang mikrogelombang kosmik (CMB) adalah cahaya samar yang tersisa dari Big Bang, memberikan gambaran dari alam semesta awal. Di dalam radiasi seragam ini, para astronom mengidentifikasi fitur aneh pada tahun 2007: Bintik Dingin, sebuah tambalan lingkaran seluas sekitar 5 derajat di rasi bintang Eridanus. Wilayah ini sekitar 70 mikrokelvin lebih dingin daripada suhu rata-rata CMB sebesar 2,725 kelvin, penyimpangan yang menonjol terhadap keseragaman yang diharapkan.
Pengamatan awal berasal dari satelit NASA Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), yang memetakan CMB secara detail mulai tahun 2001. Anomali ini dikonfirmasi dan disempurnakan oleh satelit Planck dari European Space Agency, yang diluncurkan pada 2009, yang data resolusi tingginya menunjukkan tepi tajam dan struktur internal Bintik Dingin. Seperti yang dicatat oleh seorang peneliti dalam analisis New Scientist, 'Ada garis aneh di alam semesta dan kita masih tidak tahu mengapa,' yang menyoroti misteri yang sedang berlangsung.
Beberapa penjelasan telah diusulkan. Teori utama menyarankan bahwa Bintik Dingin dihasilkan dari efek Sachs-Wolfe terintegrasi, di mana foton dari CMB melewati supervacuum yang luas—wilayah dengan galaksi lebih sedikit dan materi lebih sedikit—menyebabkan mereka kehilangan energi dan tampak lebih dingin. Perkiraan menempatkan supervacuum Eridanus potensial ini sekitar 1,8 miliar tahun cahaya dalam diameternya, menjadikannya salah satu struktur terbesar yang diketahui. Namun, mengonfirmasi rongga seperti itu menantang, karena terletak miliaran tahun cahaya jauhnya dan memerlukan survei mendalam galaksi jauh.
Ide alternatif mencakup tekstur kosmik atau tabrakan gelembung dari alam semesta awal, meskipun ini tetap spekulatif. Analisis statistik menunjukkan kelangkaan Bintik Dingin: dalam model kosmologi standar, fitur seperti itu seharusnya terjadi hanya sekali dalam 50 langit acak. Studi terbaru, termasuk yang menggunakan dataset lengkap Planck yang dirilis pada 2018, belum menyelesaikan perdebatan, dengan beberapa makalah berargumen bahwa itu bisa menjadi fluktuasi alami yang langka.
Implikasinya signifikan bagi kosmologi. Jika terkait dengan supervacuum, Bintik Dingin menantang model pembentukan struktur kosmik, berpotensi menunjukkan distribusi materi yang lebih berkelompok daripada yang diprediksi. Sebaliknya, jika kebetulan, itu menekankan batas pengamatan saat ini. Upaya teleskop yang sedang berlangsung, seperti dari Atacama Cosmology Telescope, bertujuan untuk menyelidiki lebih dalam, tetapi untuk saat ini, rangkaian itu bertahan sebagai tanda misterius pada cahaya kuno alam semesta.