Univerzumunk kezdetben forró plazmából állt, mely áthatolhatatlan volt a fény és minden egyéb elektromágneses sugárzás számára. Ez a plazma az Ősrobbanás után nagyjából 380 ezer évvel hűlt le annyira, hogy a benne szabadon mozgó protonok és elektronok hidrogénatomokká egyesüljenek – olvasható a publikációt magyarázó beszámoló az mta.hu honlapján. A világűrben ettől kezdve terjed akadálytalanul a fény, és a Világegyetem gyors tágulása miatt vannak olyan távoli területek, ahonnan csak ma érkezik ide az a sugárzás, melyet még ez az ősi plazma bocsátott ki 13,7 milliárd évvel ezelőtt.

A tér folyamatos tágulása miatt e sugárzás hullámhossza időközben megnőtt, és jelenleg mikrohullámú sugárzásként ér el bennünket: ez a világűrben minden irányból érkező kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás. A mikrohullámú háttérsugárzás az Ősrobbanás egyik legfontosabb bizonyítéka, amelynek vizsgálata alapvető fontosságú az univerzum fejlődésének megértése szempontjából.

Az ősrobbanás után a Világegyetemet kitöltő plazma nem volt teljesen homogén, előfordultak benne kisebb-nagyobb sűrűségingadozások, amelyekből később az univerzum úgynevezett nagy léptékű szerkezete, a galaxishalmazok tömörülései, illetve a közöttük lévő nagyobb üres térségek alakultak ki. E sűrűségingadozások – illetve a velük együtt kialakuló hőmérséklet-ingadozások – nyomot hagytak a ma megfigyelhető kozmikus mikrohullámú háttérsugárzásban is.

A csillagászok csak az 1990-es évek elején, műholdas megfigyelések során vették észre az igen enyhe, mikrokelvines nagyságrendű (a kelvin milliomod része) hőingadozásokat, melyekből összeállt (és egyre pontosabbá vált) a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás hőtérképe. Ezeken a térképen azonban van néhány furcsa terület. Ezek a hideg foltok, melyek közül a legjelentősebb, 2004-ben felfedezett példány 70 mikrokelvinnel tér el a háttérsugárzás átlaghőmérsékletétől, ami az átlagos hőingadozás négyszerese. A jelenség a Világegyetem keletkezését magyarázó jelenlegi fizikai modellben olyan kis valószínűséggel fordul elő, hogy mindenképpen magyarázatra szorul.

A Frei Zsolt (ELTE, Fizikai Intézet) által vezetett Lendület-kutatócsoport friss eredménye szerint az eltérést nagy valószínűséggel nem a mikrohullámú háttérsugárzás forrásának hőmérséklet-ingadozása, hanem egy, a forrás és Földünk között található óriási szupergalaktikus struktúra okozza egy kozmológiai jelenség, az integrált Sachs-Wolfe-effektus révén. Eszerint a hatalmas, anyagban ritka térrészeken áthaladó elektromágneses sugárzás hullámhossza nő, vagyis a sugárzás „lehűl”, a sűrűbb térrészeken áthaladva pedig csökken a hullámhossz, vagyis a sugárzás „felmelegszik”. Ezt a hatalmas, a Naprendszertől 3 milliárd fényévre található, galaxisokban igen szegény területet – úgynevezett supervoidot – egy háromdimenziós égtérképen sikerült azonosítani.

A Kovács András, Frei Zsolt és kutatótársuk, Szapudi István, a Hawaii Egyetem munkatársa, az ELTE-n működő Lendület-kutatócsoport külső tagja, aktív partnere által felfedezett supervoid még saját kategóriájában is szokatlanul nagynak számít – a magyar csillagászok szerint 1,8 milliárd fényéves átmérőjével ez az ember által valaha felfedezett leghatalmasabb struktúra a világegyetemben. Frei Zsolt szerint „ez olyan, mintha ezen a feltárt területen körülbelül 10 ezer galaxis hiányozna, az átlagos galaxissűrűség alapján várthoz képest”. Kovács András elmondta, hogy egy ilyen hatalmas supervoid megjelenése önmagában is igen kis valószínűségű esemény, így kicsi az esély arra, hogy ugyanabban az irányban, tőle függetlenül megjelenjen egy hasonlóan valószínűtlen szélsőséges hőmérséklet-ingadozás a mikrohullámú háttérsugárzás forrásában. A jelenlegi mérési adatok alapján még nem jelenthető ki, hogy az észlelt anomáliáért teljes egészében a supervoid tehető felelőssé, azonban a kutatócsoport tervei közt szerepel, hogy eddigi eredményeiket tovább pontosítják.

Frei Zsolt kiemelte, hogy tavaly nyáron, amikor először konferencián előadták ezt, a folyóiratban most megjelenő eredményt, az olyan nemzetközi visszhangot váltott ki, hogy az akkor közzétett anyagok alapján a neves New Scientist folyóirat a címlapján számolt be a felfedezésről.