Eixo do mal (cosmologia)

O "eixo do mal" é um nome dado à aparente correlação entre o plano do Sistema Solar e os aspectos da radiação cósmica de fundo (RCF). Ela dá ao plano do Sistema Solar e consequentemente a localização da Terra, uma importância maior do que seria de se esperar ao acaso – um resultado o qual foi alegado ser evidência contra o princípio copernicano, conforme assumido no modelo de concordância .

Visão geral

A assinatura de radiação cósmica de fundo em micro-ondas (RCFM) apresenta uma visão direta em larga escala do universo que pode ser usada para identificar se nossa posição ou movimento tem alguma importância em particular. Houve muita divulgação sobre a análise dos resultados da Sonda de Anisotropia de Micro-ondas Wilkinson (WMAP) e da missão Planck que mostram anisotropias esperadas e inesperadas na RCF.^[1] O movimento do sistema solar e a orientação do plano da eclíptica estão alinhados com as características da radiação cósmica de fundo, que parecem ser causadas por estrutura na borda do universo observável.^[2][3] Especificamente, em relação ao plano eclíptico, a "metade superior" da RCF é ligeiramente mais fria do que a "metade inferior"; além disso, os eixos quadripolar e octuplo estão separados apenas por alguns graus, e esses eixos estão alinhados com a divisão superior/inferior.^[4]

Lawrence Krauss é citado da seguinte forma em um artigo de 2006 no Edge.org: ^[5]

Os novos resultados estão nos dizendo que toda a ciência está errada e que somos o centro do universo, ou talvez os dados estejam simplesmente incorretos, ou talvez estejam nos dizendo que há algo estranho nos resultados do fundo de micro-ondas e que talvez, talvez haja algo errado com nossas teorias em escalas maiores.

Observações

Algumas anomalias na radiação de fundo foram relatadas e que estão alinhadas com o plano do nosso sistema solar. Elas não são explicadas pelo princípio copernicano e sugerem que o alinhamento do sistema solar é especial em relação à radiação de fundo do universo.^[6] Land e Magueijo apelidaram este alinhamento em 2005 de "eixo do mal" devido às implicações para os modelos atuais do cosmos,^[7] embora vários estudos posteriores tenham mostrado erros sistemáticos na coleta desses dados e na forma como foram processados.^[8][9][10] Vários estudos dos dados de anisotropia do RCF ou confirmam o princípio copernicano,^[11] modelam os alinhamentos em um universo não homogêneo ainda consistente com o princípio,^[12] ou tentam explicá-los como fenômenos locais.^[13] Algumas dessas explicações alternativas foram discutidas por Copi et al., que alegou que os dados do satélite Planck pode ter esclarecimento significativo sobre se a direção e os alinhamentos eram enganosos.^[14][15] Coincidência é uma explicação possível. O cientista chefe da WMAP, Charles L. Bennett, sugeriu que a coincidência e a psicologia humana estavam envolvidas: "Eu acho que há um pouco de efeito psicológico, as pessoas querem encontrar coisas incomuns."^[16]

Dados do Telescópio Planck publicados em 2013 encontraram desde então evidências mais fortes da anisotropia.^[17] “Durante muito tempo, parte da comunidade esperava que isto desaparecesse, mas isso não foi”, afirma Dominik Schwarz, da Universidade de Bielefeld, na Alemanha.^[18]

Em 2015, não houve consenso sobre a natureza desta e de outras anomalias observadas^[19] e a sua significância estatística não é clara. Por exemplo, um estudo que inclui os resultados da missão Planck mostra como as técnicas de mascaramento podem introduzir erros que, quando levados em consideração, podem introduzir várias anomalias, incluindo o eixo do mal, não estatisticamente significativas.^[20] Um estudo de 2016 comparou modelos cosmológicos isotrópicos e anisotrópicos com os dados da WMAP e Planck e não encontrou evidências de anisotropia.^[21]

Ver também

• Lista de problemas não resolvidos em física

Referências

1. Challinor, Anthony (2012). «CMB anisotropy science: A review». Proceedings of the International Astronomical Union. 8: 42–52. Bibcode:2013IAUS..288...42C. arXiv:1210.6008. doi:10.1017/S1743921312016663 
2. «Does the motion of the solar system affect the microwave sky?». CERN Courier (em inglês). 24 de novembro de 2004. Consultado em 12 de setembro de 2023 
3. Copi, C. J.; Huterer, D.; Schwarz, D. J.; Starkman, G. D. (21 de março de 2006). «On the large-angle anomalies of the microwave sky». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 367 (1): 79–102. Bibcode:2006MNRAS.367...79C. ISSN 0035-8711. arXiv:astro-ph/0508047. doi:10.1111/j.1365-2966.2005.09980.x 
4. Sutter, Paul (29 de julho de 2017). «The (Cosmological) Axis of Evil». Space.com 
5. «The Energy of Empty Space That Isn't Zero». www.edge.org (em inglês). 7 de maio de 2006. Consultado em 5 de agosto de 2018 
6. Mariano, Antonio; Perivolaropoulos, Leandros (2013). «CMB maximum temperature asymmetry axis: Alignment with other cosmic asymmetries». Physical Review D. 87 (4). 043511 páginas. Bibcode:2013PhRvD..87d3511M. ISSN 1550-7998. arXiv:1211.5915. doi:10.1103/PhysRevD.87.043511 
7. Land, Kate; João Magueijo, João (2005). «Examination of Evidence for a Preferred Axis in the Cosmic Radiation Anisotropy». Physical Review Letters. 95 (7): 071301. Bibcode:2005PhRvL..95g1301L. PMID 16196772. arXiv:astro-ph/0502237. doi:10.1103/PhysRevLett.95.071301 
8. Liu, Hao; Li, Ti-Pei. «Improved CMB Map from WMAP Data». arXiv:0907.2731v3 [astro-ph] 
9. Sawangwit, Utane; Shanks, Tom. «Lambda-CDM and the WMAP Power Spectrum Beam Profile Sensitivity». arXiv:1006.1270v1 [astro-ph] 
10. Liu, Hao; et al. (2010). «Diagnosing Timing Error in WMAP Data». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 413 (1): L96–L100. Bibcode:2011MNRAS.413L..96L. arXiv:1009.2701. doi:10.1111/j.1745-3933.2011.01041.x 
11. Zhang, Pengjie; Stebbins, Albert (2011). «Confirmation of the Copernican Principle at Gpc Radial Scale and above from the Kinetic Sunyaev-Zel'dovich Effect Power Spectrum». Physical Review Letters. 107 (4). 041301 páginas. Bibcode:2011PhRvL.107d1301Z. ISSN 0031-9007. PMID 21866989. arXiv:1009.3967. doi:10.1103/PhysRevLett.107.041301 
12. Buckley, Robert G.; Schlegel, Eric M. (2013). «CMB dipoles and other low-order multipoles in the quasispherical Szekeres model». Physical Review D. 87 (2). 023524 páginas. Bibcode:2013PhRvD..87b3524B. ISSN 1550-7998. arXiv:1907.08684. doi:10.1103/PhysRevD.87.023524 
13. Hansen, M.; Kim, J.; Frejsel, A. M.; Ramazanov, S.; Naselsky, P.; Zhao, W.; Burigana, C. (2012). «Can residuals of the solar system foreground explain low multipole anomalies of the CMB?». Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. 2012 (10). 059 páginas. Bibcode:2012JCAP...10..059H. ISSN 1475-7516. arXiv:1206.6981. doi:10.1088/1475-7516/2012/10/059 
14. Copi, Craig J.; Huterer, Dragan; Schwarz, Dominik J.; Starkman, Glenn D. (2010). «Large-angle anomalies in the CMB». Advances in Astronomy. 2010: 847541. Bibcode:2010AdAst2010E..92C. ISSN 1687-7969. arXiv:1004.5602. doi:10.1155/2010/847541 
15. Copi, Craig J.; Huterer, Dragan; Schwarz, Dominik J.; Starkman, Glenn D. (8 de janeiro de 2007). «The Uncorrelated Universe: Statistical Anisotropy and the Vanishing Angular Correlation Function in WMAP Years 1-3». Physical Review D. 75 (2). 023507 páginas. Bibcode:2007PhRvD..75b3507C. ISSN 1550-7998. arXiv:astro-ph/0605135. doi:10.1103/PhysRevD.75.023507 
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17. Planck Collaboration (2013). «Planck 2013 results. XXIII. Isotropy and statistics of the CMB». Astronomy & Astrophysics. 571 (27): A23. Bibcode:2014A&A...571A..23P. arXiv:1303.5083. doi:10.1051/0004-6361/201321534 
18. Michael Brooks (30 de abril de 2016). «That's odd: Axis of evil stretches across the cosmos». New Scientist 
19. Santos, L.; Cabella, P.; Villela, T.; Zhao, W. (5 de outubro de 2015). «Influence of Planck foreground masks in the large angular scale quadrant CMB asymmetry». Astronomy & Astrophysics. 584: A115. Bibcode:2015A&A...584A.115S. ISSN 0004-6361. arXiv:1510.01009. doi:10.1051/0004-6361/201526713 
20. Rassat, A.; Starck, J.-L.; Paykari, P.; Sureau, F.; Bobin, J. (4 de agosto de 2014). «Planck CMB Anomalies: Astrophysical and Cosmological Secondary Effects and the Curse of Masking». Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. 2014 (8). 006 páginas. Bibcode:2014JCAP...08..006R. ISSN 1475-7516. arXiv:1405.1844. doi:10.1088/1475-7516/2014/08/006 
21. Saadeh, Daniela; Feeney, Stephen M.; Pontzen, Andrew; Peiris, Hiranya V.; McEwen, Jason D. (21 de setembro de 2016). «How isotropic is the Universe?». Physical Review Letters. 117 (13). 131302 páginas. Bibcode:2016PhRvL.117m1302S. ISSN 0031-9007. PMID 27715088. arXiv:1605.07178. doi:10.1103/PhysRevLett.117.131302