Wilayah yang dilingkari merah adalah Titik Dingin CMB.
Titik Dingin CMB atau Titik Dingin CMAP adalah wilayah langit yang terlihat dalam gelombang mikro (sisa dari Big Bang) yang sangat besar dan dingin, relatif terhadap CMB, terletak di rasi bintang Eridanus.[1] Ini mungkin dikaitkan dengan kehampaan luas Supervoid Eridanus. Rentang kehampaan dari void ini adalah sebesar 1,8 miliar tahun cahaya dan berjarak sekitar 3 miliar tahun cahaya.[2]
Pada tahun 2004, ahli kosmologi menemukan Titik Dingin CMB, sebuah wilayah di dekat rasi bintang Eridanus, yang jauh lebih besar dan dingin daripada yang seharusnya menurut model kosmologi standar.[3] Titik Dingin adalah anomali yang signifikan secara statistik di CMB.[4] Supervoid Eridanus ditemukan dengan menghubungkan titik dingin di latar belakang gelombang mikro kosmik (CMB) dengan tidak adanya galaksi radio.[5] Titik Dingin tersebut lebih dingin dan lebih besar dari biasanya. Titik Dingin CMB ini memiliki suhu 2,73 Kelvin (atau -270,43 derajat Celsius) lebih dingin dari rata-rata, dianggap sebagai anomali yang signifikan.[2]
Sejumlah teori dikemukakan untuk menjelaskan anomali ini di CMB, mulai dari yang biasa (kesalahan alat), hingga yang fantastik (alam semesta paralel bergesekan dengan alam semesta lokal).[3] Teori lain bahkan menghubungkan Supervoid Eridanus dengan keberadaan Multisemesta.[2]
Penyebab
Titik Dingin CMB menarik perhatian karena terlalu besar memiliki suhu yang terlalu dingin untuk dijelaskan dengan mudah. Spekulasi yang dipublikasikan termasuk hipotesis nenek moyang spektakuler yang melibatkan supervoid, tekstur kosmik, atau bahkan keterikatan kuantum dengan alam semesta paralel.[6]
Lubang hitam raksasa
Sebuah teori (yang diakui tidak masuk akal), dikemukakan oleh Lawrence Rudnick (dari Universitas Minnesota). Dia mengemukakan bahwa kekosongan Eridanus bukanlah kekosongan konvensional sama sekali, tetapi lubang hitam 'semesta dalam massa' yang memakan semua materi di sekitarnya. Selanjutnya, dia dan timnya percaya bahwa energi gelap, bertanggung jawab atas percepatan perluasan alam semesta.[7]
Keterikatan kuantum
Teori terkini tentang alam semesta tidak dapat menjelaskan supervoid, ada spekulasi menyatakan bahwa itu mungkin jejak alam semesta lain, yang akan termasuk ke dalam multisemesta yang lebih besar. Laura Mersini-Houghton, pendukung utama teori ini, telah menyarankan bahwa wilayah ini muncul melalui bentuk keterikatan kuantum antara alam semesta lokal dan alam semesta lain pada fase yang sangat awal - tindakan seram dari kejauhan, seperti yang disebut Einstein - yang terjadi antara alam semesta lokal dengan alam semesta paralel sebelum pemisahannya (mungkin selama inflasi).[5][7][8]
Jika hipotesis itu benar, akan ada bukti keberadaan supervoid. Anehnya pada tahun 2009, sebuah kekosongan yang tampaknya sesuai dengan aturan tersebut ditemukan di belahan bumi selatan.[7]
Supervoid
Titik dingin CMB adalah anomali yang signifikan secara statistik di CMB. Itu diyakini terdapat supervoid yang dapat dibuktikan dengan perpanjangan yang signifikan dalam garis pandang, yang secara efektif mencakup rentang pergeseran merah total z <0,3. Supervoid diperkirakan membentang dari melintasi Supervoid Lokal Utara pada pergeseran merah terendah, kemudian memotong supergugus kaya seperti Hercules dan Corona Borealis, di wilayah Tembok Besar Coma dan Sloan, sebagai kompensasi yang mungkin untuk defisit materi skala besar Eridanus.[9] Para ahli kosmologi menyarankan bahwa supervoid yang membentang ratusan juta tahun cahaya dapat membentuk Titik Dingin.[10]
Supervoid tampak berbentuk seperti bola, meskipun struktur internalnya mungkin lebih kompleks, mengandung void dan filamen yang lebih kecil. Tim peneliti yang dipimpim oleh Szapudi memperkirakan void membentang 900 juta tahun cahaya. Meski, ini belum menjawab semua misteri yang ada.[10] Penelitian menggunakan teleskop PS1 dan WISE menemukan ada bagian bulat kasar yang tidak dapat dihuni galaksi dari langit sekitarnya dan bahwa itu terletak di area Titik Dingin CMB. Penemuan ini menyebabkan para ulmuwan kebingungan. Seorang peneliti lain bahkan mengemukakan bahwa supervoid hanya bisa mencapai sekitar 10% dari suhu Titik Dingin. Penjelasan parsial ini bisa menunjukkan "fisika eksotis" atau efek aneh baru yang ilmuwan belum ketahui.[11]
Jika objek teoritis itu ada, itu akan mendistorsi persepsi mengenai CMB karena cahaya harus melewati hamparan ketiadaan yang luas ini. Karena alam semesta mengembang, cahaya ini tidak mendapatkan energinya yang hilang saat ia bergerak (dengan kata lain, kecepatan cahaya tetap konstan, tetapi panjang gelombang bertambah saat ia melintasi kehampaaan, sebuah fenomena yang disebut sebagai efek Sachs-Wolfe). Sehingga, menciptakan apa yang tampak seperti titik dingin di CMB.[3]
Distribusi galaksi
Titik Dingin CMB diketahui memiliki relatif sedikit galaksi. Perluasan alam semesta telah membuat jarak antar galaksi semakin menjauh, cahayanya bergeser ke gelombang yang lebih panjang, dikenal sebagai pergeseran merah kosmologis. Survei GAMA dan survei lain yang serupa, mengambil ribuan spektrum galaksi. Ini memberikan pola garis yang dipancarkan elemen di galaksi. Semakin jauh jarak antar galaksi, semakin tinggi pergeseran merah yang diamati. Pergeseran ini dapat menjelaskan jarak galaksi.
Para peneliti menemukan bahwa kawasan titik dingin, yang sebelumnya dianggap kurang padat dengan galaksi, terbelah menjadi void yang lebih kecil, dikelilingi oleh gugus galaksi. Tetapi para peneliti menyimpulkan bahwa tidak ada ruang kosong galaksi yang cukup besar untuk menjelaskan titik dingin tersebut - tidak ada yang istimewa tentang distribusi galaksi di depan titik tersebut dibandingkan dengan tempat lain.[8][12]
