Het is onwaarschijnlijk dat een superholte een 'koude plek' in de kosmische microgolfachtergrond verklaart, volgens de resultaten van een nieuwe enquête, ruimte laten voor exotische verklaringen zoals een botsing tussen universums. De onderzoekers, onder leiding van postdoctorale student Ruari Mackenzie en professor Tom Shanks in het Centre for Extragalactic Astronomy van Durham University, publiceren hun resultaten in Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society .

De kosmische microgolfachtergrond (CMB), een overblijfsel van de oerknal, bedekt de hele hemel. Bij een temperatuur van 2,73 graden boven het absolute nulpunt (of -270,43 graden Celsius), de CMB heeft enkele anomalieën, inclusief de koude plek. Deze functie, ongeveer 0,00015 graden kouder dan de omgeving, werd eerder beweerd te zijn veroorzaakt door een enorme leegte, miljarden lichtjaren in doorsnede, met relatief weinig sterrenstelsels.

De versnellende uitdijing van het heelal zorgt ervoor dat holtes subtiele roodverschuivingen op het licht achterlaten als het er doorheen gaat via het geïntegreerde Sachs-Wolfe-effect. In het geval van de CMB wordt dit waargenomen als koude afdrukken. Er werd voorgesteld dat een zeer grote leegte op de voorgrond, gedeeltelijk, imprint de CMB Cold Spot die een bron van spanning is geweest in modellen van standaard kosmologie.

Eerder, de meeste zoekopdrachten naar een supervacuüm verbonden met de Koude Vlek hebben geschatte afstanden tot sterrenstelsels met behulp van hun kleuren. Met de uitdijing van het heelal is het licht van verder weg gelegen sterrenstelsels verschoven naar langere golflengten, een effect dat bekend staat als een kosmologische roodverschuiving.

Hoe verder weg de melkweg is, hoe hoger de waargenomen roodverschuiving. Door de kleuren van sterrenstelsels te meten, hun roodverschuivingen, en dus hun afstanden, kan worden geschat. Deze metingen hebben echter een hoge mate van onzekerheid.

In hun nieuwe werk presenteerde het Durham-team de resultaten van een uitgebreid onderzoek van de roodverschuivingen van 7, 000 sterrenstelsels, 300 tegelijk geoogst met behulp van een spectrograaf opgesteld op de Anglo-Australian Telescope. Uit deze hogere getrouwheidsdataset, Mackenzie en Shanks zien geen bewijs van een superleemte die de Cold Spot kan verklaren binnen de standaardtheorie.

De onderzoekers ontdekten in plaats daarvan dat de Cold Spot-regio, voorheen werd gedacht dat het onderbevolkt was met sterrenstelsels, wordt opgesplitst in kleinere holtes, omgeven door clusters van sterrenstelsels. Deze 'zeepbel'-structuur lijkt veel op de rest van het universum, geïllustreerd in figuur 2 door de visuele overeenkomst tussen de melkwegverdelingen in het Cold Spot-gebied en een controleveld elders.

Mackenzie merkte op:"De lege plekken die we hebben ontdekt, kunnen de Koude Vlek niet verklaren onder standaard kosmologie. Er is de mogelijkheid dat een niet-standaard model zou kunnen worden voorgesteld om de twee in de toekomst te verbinden, maar onze gegevens leggen sterke beperkingen op aan elke poging om dat te doen ."

Als er echt geen supervoid is dat de Cold Spot kan verklaren, simulaties van het standaardmodel van het heelal geven een kans van 1 op 50 dat de Koude Vlek door toeval is ontstaan.

Shanks voegde toe:"Dit betekent dat we niet helemaal kunnen uitsluiten dat de Spot wordt veroorzaakt door een onwaarschijnlijke fluctuatie die wordt verklaard door het standaardmodel. Maar als dat niet het antwoord is, dan zijn er meer exotische verklaringen.

'Misschien wel het meest opwindende hiervan is dat de Cold Spot werd veroorzaakt door een botsing tussen ons universum en een ander bellenuniversum. Als verder, meer gedetailleerd, analyse van CMB-gegevens bewijst dat dit het geval is, dan kan de Koude Vlek worden beschouwd als het eerste bewijs voor het multiversum - en kunnen er miljarden andere universums bestaan ​​zoals de onze."

Op dit moment, het enige dat kan worden gezegd is dat het ontbreken van een supervoid om de Koude Vlek te verklaren de balans heeft doen doorslaan naar deze meer ongebruikelijke verklaringen, ideeën die verder zullen moeten worden getest door meer gedetailleerde observaties van de CMB.