Radiaţia cosmică de fond ar putea fi cu totul altceva decât o rămăşiţă a Big Bang-ului

Unul dintre motivele pentru care oamenii de știință au ales teoria Big Bang ca fiind cea mai bună explicație a modului în care a apărut Universul este ca urmarea prezenței radiaţiei cosmice de fond, dar un nou studiu sugerează că ar trebui să regândim sursa acestei radiații slabe.

Despre radiaţia cosmică de fond (CMB- Cosmic Microwave Background) se crede că se deplasează prin spațiul cosmic de peste 13 miliarde de ani, de la scurt timp după Big Bang. Ea poate fi detectată de cele mai avansate telescoape.

Recent, cercetătorii de la Universitatea Nanjing din China și de la Universitatea din Bonn, Germania, au efectuat calcule care sugerează că s-a supraestimat intensitatea radiației cosmice de fond. De fapt, este posibil ca aceasta să nu existe.

Noile rezultate cosmologice sunt determinate de dovezi recente furnizate prin studiul galaxiilor de tip timpuriu (ETG-early-type galaxies). Astfel, datele recente de la Telescopul Spațial James Webb sugerează că aceste ETG-uri ar putea explica o parte sau chiar întreaga radiație cosmică de fond, în funcție de simularea utilizată.

„Rezultatele noastre reprezintă o problemă pentru modelul standard al cosmologiei. Ar putea fi necesar să rescriem istoria Universului, cel puțin parțial”, spune fizicianul Pavel Kroupa, de la Universitatea din Bonn.

Oamenii de știință au deja multe informaţii despre galaxiile ETG, care au de obicei o formă eliptică. Noutatea este că studiile recente și această ultimă interpretare a datelor indică faptul că aceste tipuri de galaxii s-au format mai devreme decât au luat în considerare modelele anterioare.

Cercetătorii au estimat cronologia evoluției ETG-urilor. Credit: Gjergo & Kroupa, Nuclear Physics B, 2025

Dacă cronologia evoluției ETG-urilor se schimbă, atunci se schimbă și modelul de răspândire a radiațiilor în Univers. În termeni simpli, formarea galaxiilor s-ar fi putut produce mai repede decât ne-am imaginat.

„Universul s-a extins de la Big Bang încoace, precum aluatul care crește. Aceasta înseamnă că distanța dintre galaxii s-a mărit constant.

Am măsurat cât de departe se află galaxiile eliptice una de alta în prezent. Folosind aceste date și ținând cont de caracteristicile acestui grup de galaxii, am putut apoi să folosim viteza de expansiune a Universului pentru a determina când s-au format aceste galaxii pentru prima dată”, spune Kroupa.

Formarea mai devreme a acestor ETG-uri în raport cu estimările iniţiale înseamnă că luminozitatea lor ar putea reprezenta „o sursă de radiaţii ce nu poate fi neglijabilă în fundalul CMB”, scriu cercetătorii.

Galaxia eliptică ESO 325-G004. Credit: NASA/ESA/Echipa Hubble Heritage/STScI/AURA/J. Blakeslee/Universitatea de Stat din Washington

Trebuie să ținem cont de faptul că această cercetare este încă în stadiile preliminare. Nu este încă momentul să rescriem manualele științifice. Cu toate acestea, cercetarea de față ridică, cu siguranță, niște întrebări importante.

Având în vedere intervalele de timp și distanțele aproape inimaginabile implicate, este dificil pentru astrofizicieni să fie întotdeauna preciși. Cercetătorii sugerează că între 1,4% și 100% din radiația cosmică de fond ar putea fi explicată prin noile lor modele.

Cert este că, pe măsură ce telescoapele spațiale și sistemele noastre de analiză devin mai sofisticate, învățăm mai multe despre Univers ca niciodată – iar acest lucru înseamnă, la rândul său, că unele presupuneri anterioare ar trebui reajustate, inclusiv cele despre însăși formarea Universului.

„Având în vedere rezultatele documentate aici, ar putea deveni necesar să se ia în considerare și alte modele cosmologice”, scriu cercetătorii în lucrarea lor publicată.

Cercetarea a fost publicată în Nuclear Physics B.

Traducere după The Big Bang’s Glowing ‘Echo’ May Be Something Else Entirely