Sequência fria misteriosa intriga astrônomos no fundo cósmico
Uma região fria peculiar no fundo cósmico de micro-ondas, conhecida como Mancha Fria, continua a desconcertar os cientistas apesar de anos de estudo. Descoberta há mais de uma década, essa anomalia parece mais fria que seus arredores e pode indicar estruturas em grande escala no universo. Os pesquisadores permanecem incertos sobre sua causa, com teorias variando de flutuações estatísticas a vazios massivos.
O fundo cósmico de micro-ondas (CMB) é o brilho fraco remanescente do Big Bang, fornecendo uma fotografia do universo primordial. Dentro dessa radiação uniforme, astrônomos identificaram uma característica estranha em 2007: a Mancha Fria, um remendo circular de cerca de 5 graus de diâmetro na constelação de Eridanus. Essa região é aproximadamente 70 microkelvins mais fria que a temperatura média do CMB de 2,725 kelvins, uma desvição que se destaca contra a uniformidade esperada.
As observações iniciais vieram do satélite da NASA Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), que mapeou o CMB em detalhes a partir de 2001. A anomalia foi confirmada e refinada pelo satélite Planck da Agência Espacial Europeia, lançado em 2009, cujos dados de maior resolução mostraram as bordas nítidas e a estrutura interna da Mancha Fria. Como notou um pesquisador em uma análise da New Scientist, 'Há uma sequência estranha no universo e ainda não sabemos por quê', destacando o mistério em andamento.
Várias explicações foram propostas. Uma teoria principal sugere que a Mancha Fria resulta do efeito Sachs-Wolfe integrado, onde fótons do CMB passam por um supervazio vasto — uma região com menos galáxias e menos matéria — causando que percam energia e pareçam mais frios. Estimativas colocam esse supervazio potencial de Eridanus em cerca de 1,8 bilhão de anos-luz de diâmetro, tornando-o uma das maiores estruturas conhecidas. No entanto, confirmar tal vazio é desafiador, pois está a bilhões de anos-luz de distância e requer levantamentos profundos de galáxias distantes.
Ideias alternativas incluem uma textura cósmica ou colisão de bolhas do universo primordial, embora essas permaneçam especulativas. Análises estatísticas sugerem a raridade da Mancha Fria: em um modelo cosmológico padrão, tal característica deveria ocorrer apenas uma vez em 50 céus aleatórios. Estudos recentes, incluindo aqueles usando o conjunto de dados completo do Planck lançado em 2018, não resolveram o debate, com alguns artigos argumentando que poderia ser uma flutuação rara, mas natural.
As implicações são significativas para a cosmologia. Se ligada a um supervazio, a Mancha Fria desafia modelos de formação de estruturas cósmicas, potencialmente indicando uma distribuição de matéria mais irregular do que previsto. Por outro lado, se for uma casualidade, ela ressalta os limites das observações atuais. Esforços contínuos com telescópios, como os do Atacama Cosmology Telescope, visam sondar mais profundamente, mas por enquanto, a sequência perdura como uma marca enigmática na luz antiga do universo.