p Os cientistas há muito observam um gradiente aparente na radiação cósmica de fundo, mas não conseguem determinar quanto é real e quanto é percebido. Os pesquisadores da USC Dornsife parecem ter encontrado uma maneira de responder. p Observado da Terra, o universo parece um pouco mais quente em uma extremidade do que na outra, pelo menos em termos da radiação cósmica de fundo (CMB). Mas a questão que atormenta os cosmologistas é se esse desequilíbrio na CMB é real ou resultado do efeito Doppler.

p Os cientistas Siavash Yasini e Elena Pierpaoli da USC Dornsife podem ter encontrado uma maneira de encontrar uma resposta.

p Tornado mais famoso talvez por Edwin Hubble, que o usou para mostrar que o universo está se expandindo, o efeito Doppler é a mudança aparente na frequência das ondas eletromagnéticas devido ao movimento dos corpos que viajam rapidamente pelo espaço. Ondas como radiação eletromagnética - ondas de luz, Raios X, microondas, etc. - parecem mudar de energia, com aqueles que se movem em direção a um observador que parecem ter mais energia, ou mais quente, do que realmente são. O oposto é verdadeiro para ondas que se afastam do observador, que parecem mais frios.

p Cientistas olhando para o céu veem o espaço atrás da Terra parecendo mais frio do que o espaço à frente, mas não está claro se isso é apenas o efeito Doppler ou uma observação de uma diferença real na temperatura CMB. É um quebra-cabeça que persiste há décadas.

p Como o CMB é energia residual do Big Bang - quando todo o universo explodiu para fora a partir de um único ponto - os cosmologistas presumiram que ele está disperso uniformemente. O aparecimento de dois pólos no universo, um mais quente que o outro, deve, portanto, ser um resultado do efeito Doppler, um resultado da inclinação do sistema solar através do espaço.

p "Achamos que um lado do CMB só parece mais quente porque estamos nos movendo em direção a ele, e o lado oposto parece mais frio porque estamos nos afastando dele, "disse Yasini, um Ph.D. estudante de física e astronomia.

p Os astrofísicos que medem a velocidade do sistema solar em relação ao CMB ajustam seus cálculos com base nesta suposição, assim como cosmologistas que estudam o Big Bang e as condições logo depois.

p Mas isso pode ser um erro, afinal.

p "Se houver um dipolo intrínseco na CMB - isto é, se um lado do céu estiver parcialmente mais quente do que o lado oposto - a velocidade que atribuímos ao sistema solar em relação ao CMB seria incorreta, "Yasini disse. Isso afetaria a forma como os cientistas medem a velocidade de objetos distantes, como galáxias, e as teorias sobre o que aconteceu momentos após o Big Bang podem ser abaladas.

p Execução de cálculos para um estudo diferente, mas relacionado, Yasini e o professor de Física e Astronomia Pierpaoli, quem é o mentor da pós-graduação de Yasini, encontraram um detalhe interessante:o espectro de frequência do CMB medido através do céu será diferente se o dipolo for real e não apenas um resultado do efeito Doppler.

p Em outras palavras, se o CMB for, na verdade, mais quente em uma extremidade do universo do que na outra, a temperatura média medida em todo o céu será ligeiramente diferente do que se o CMB fosse realmente uniforme.

p As descobertas de Yasini e Pierpaoli permitirão que cosmologistas realizem a próxima geração de pesquisas CMB para determinar a natureza do dipolo CMB pela primeira vez, resolvendo o quebra-cabeça.

p "Agora que temos uma base matemática para encontrar uma resposta, resta apenas fazer as observações, "Pierpaoli disse.

p Se for descoberto que uma parte do dipolo é real e não apenas o resultado do efeito Doppler, astrofísicos e astrônomos terão que recalibrar todas as suas medições para obter uma visão mais precisa do universo observável.

p Tão importante quanto, cosmologistas que estudam o Big Bang e as condições no universo inicial terão novas direções para explorar para entender como e por que o CMB está disperso de forma desigual, e como o universo veio a ser como agora é.