L'un des objets les plus mystérieux de la cosmologie moderne est l'un des objets les plus mystérieux de l'univers observable: le point froid de fond cosmologique à micro-ondes.
Découvert en 2004, cet étrange trait a laissé une marque sur le fond micro-ondes du Big Bang et fait l’objet de toutes les attentions. Peut-être est-ce un signe d'un autre univers? Ou est-ce une erreur instrumentale? Les astronomes peuvent maintenant dire avec précision la nature de l'origine du point froid, et l'hypothèse multivers n'est pas nécessaire pour expliquer ce phénomène. Mais ce n'est pas l'erreur de l'appareil.
Lorsque le point froid a été détecté pour la première fois à l'aide d'un engin spatial à rayonnement cosmique à électrons (WMAP) de la NASA, les astronomes ont rapidement compris que cette formation était la plus grande structure de l'espace. Mais comme les mesures ont été effectuées avec un seul télescope, les scientifiques craignaient que cela ne soit une erreur instrumentale.
Ensuite, le télescope Planck de l'Agence spatiale européenne, utilisé pour mesurer de faibles variations de la température du rayonnement de fond (connu sous le nom d'anisotropie), a également détecté un point froid. Malgré certaines théories, cette formation pourrait en réalité être une erreur de nos méthodes d'analyse statistique, mais dans ce cas, la tache s'est avérée réelle. L’une des hypothèses les plus incroyables (et, franchement excitantes) expliquant le point froid se concentre autour de l’univers. Basé sur la théorie des superstrings, le multivers prétend que notre univers n’est que l’un des nombreux univers. Et quel est ce point froid? C’est peut-être l’un des univers voisins qui ont «enterré» le nôtre.
L’hypothèse du multivers est certainement l’une des idées cosmologiques les plus incroyables, mais il existe d’autres explications pour le point froid. L’un d’eux est l’existence de super-vide dans l’Univers entre nous et le point froid.
En combinant les données du télescope Pan-STARRS situé sur Halikala, Maui et le satellite WISE de la NASA, Istvan Sapoudi de l'Institut d'astronomie de l'Université d'Hawaii et ses collègues ont découvert la plus grande structure, qui pourrait être formée par un point froid anormal.
Des études antérieures ont montré qu'il y avait peu de preuves d'une structure très éloignée dans la direction du point froid. Mais, paradoxalement, il est plus difficile d'identifier des structures plus grandes et plus proches de nous que des plus éloignées. En construisant une carte tridimensionnelle des galaxies, les chercheurs ont découvert une vaste région située à seulement 3 milliards d'années-lumière de la Terre (très proche du vaste schéma cosmologique), avec une densité de galaxies inférieure à celle du reste de l'univers connu. Cet immense vide a un diamètre d'environ 1, 8 milliards d'années-lumière. Alors, que faisons-nous avec le point froid du rayonnement relique?
Rayonnement sous forme de relique - la forme de rayonnement la plus ancienne connue dans l’univers. Formé immédiatement après le Big Bang, il y a environ 14 milliards d'années, ce faible rayonnement nous parvient des coins les plus reculés de l'univers que nous observons.
Si le CMB «entre en collision» avec le super vide, alors, en raison de l'effet Sax - Wolf, les caractéristiques de rayonnement peuvent changer. À mesure que l'univers se dilate, le rayonnement qui traverse le super-vide perdra plus d'énergie que le rayonnement qui traverse l'espace «normal», créant une marque froide sur la carte d'anisotropie de Planck. Cette empreinte apparaîtra sous la forme d'un énorme point froid.
Publiée par la Royal Astronomical Society dans le mensuel Monthly Avis, cette recherche ne peut définitivement pas associer le super vide à un point froid, mais il est peu probable que ce vaste super vide, qui se trouve au même endroit du ciel que le point de rayonnement relique froid, n’est qu’une coïncidence.
