3.2 O “excesso” do fundo rádio cósmico: elevar o piso sem fontes pontuais ocultas

Início ／ Capítulo 3: Universo Macroscópico (V5.05)

Terminologia. Nesta seção lemos o “piso” rádio difuso em excesso como ruído tensorial local (TBN) gerado quando partículas instáveis generalizadas (GUP) se deconstroem ou se aniquilam e injetam energia no meio. A intensidade média de gravidade tensorial estatística (STG) fornece uma “topografia” que co-varia fracamente. Após estas primeiras menções, usamos apenas os termos por extenso. Mencionamos uma vez a radiação cósmica de micro-ondas (CMB) e as redes de temporização de pulsares (PTA); em seguida, usamos apenas as formas por extenso.

I. Fenômeno e enigma

1. Um piso a mais.
   Mesmo após subtrair fontes resolvíveis — galáxias, quasares, jatos, remanescentes de supernova — persiste uma radiância difusa acima do esperado, como um “forro” amplo sob o mapa.
2. Liso e de banda larga.
   O piso é angularmente liso, com pouca granulação fina; o espectro é largo e sem linhas estreitas, ao contrário de um coro movido por um único motor.
3. Por que “somar mais pontuais” falha.
   • A lei número–fluxo necessária injetaria potência demais em pequena escala, contrariando mapas profundos.
   • Os contagens e a evolução exigidos chocam com levantamentos ultraprofundos.
4. Traços adicionais.
   • Isotropia forte (com leve elevação em ambientes muito ativos).
   • Polarização líquida baixa (geometrias desalinhadas; fases se cancelam).
   • Estabilidade temporal (piso difuso médio de longo prazo).

Ideia central: trata-se de um fundo realmente difuso, não da soma de “lampadinhas invisíveis”.

II. Leitura física

1. Quadro básico: o “vai e vem” de partículas instáveis generalizadas.
   Na Mar de Energia, partículas instáveis generalizadas são extraídas, vivem pouco e então se deconstroem ou se aniquilam. Cada deconstrução libera um pacote fraco, largo e de baixa coerência; cada um é mínimo, o número é enorme.
2. Ruído tensorial local: empilhar pacotes até formar um piso.
   Incontáveis pacotes independentes somam-se estatisticamente no espaço-tempo e formam um fundo difuso, largo e pouco coerente: ruído tensorial local. Isso reproduz o “excesso”:
   • Mais brilho sem ofuscar: a soma eleva o piso sem criar nós brilhantes densos.
   • Espectro liso: pacotes irregulares, não transições fixas nem metrônomo comum.
   • Isotropia alta: nascer e morrer ocorrem quase em toda parte e se promediam em tempos cosmológicos.
   • Covariação fraca com a estrutura: a emissão não segue uma família orientada; apenas co-varia suavemente com a topografia da gravidade tensorial estatística.
3. Por que a rádio é a banda mais sensível.
   Interferômetros de rádio integram melhor potência larga e pouco coerente, acumulando muitos pacotes fracos e distantes em um piso mensurável. Em frequências mais altas, poeira e espalhamento mascaram mais facilmente essas somas.
4. Covariação fraca, porém real, com a gravidade tensorial estatística.
   A atividade de partículas instáveis generalizadas acompanha fusões, jatos e forte cisalhamento. Assim, a amplitude média do ruído tensorial local ondula levemente com a topografia da gravidade tensorial estatística: um pouco mais alta em zonas ativas, mas ainda lisa após a média em grande escala.
5. Dois balanços que fecham: energia e imagem.
   • Energia: o excedente de brilho vem da injeção contínua durante a deconstrução/aniquilação de partículas instáveis generalizadas.
   • Imagem: o aspecto é o de um piso difuso elevado, liso, de banda larga e isotrópico — ruído tensorial local.
     Conclusão: duas faces da mesma moeda; uma explica o orçamento, a outra, a aparência.
6. Detalhes esperados: espectro, polarização, variabilidade.
   • Espectro: lei de potência lisa ou curvatura suave; sem linhas estreitas; diferenças regionais pequenas.
   • Polarização: líquida baixa por contribuidores não correlacionados; pequenas altas onde o cisalhamento alinha campos.
   • Variabilidade: estável no tempo; após grandes fusões/jatos, leves elevações retardadas (a face “ruído primeiro”).

III. Previsões testáveis e cruzamentos

• P1 | Espectro angular.
  Previsão: potência em pequena escala bem abaixo de modelos de pontuais não resolvidos; em grande escala, rampa lisa.
  Verificação: comparar CℓC_\ellCℓ​ de mapas profundos a extrapolações de pontuais; pequenas escalas mais lisas favorecem ruído tensorial local.
• P2 | Suavidade espectral.
  Previsão: espectros médios sem linhas e com curvatura suave; índices com pouca variação regional.
  Verificação: ajustes multibanda devem preferir “liso e gradual” a misturas de mecanismos estreitos.
• P3 | Covariação fraca com a gravidade tensorial estatística.
  Previsão: correlação cruzada pequena e positiva com mapas ϕ/κ\phi/\kappaϕ/κ de lente e com o cisalhamento cósmico.
  Verificação: correlacionar com ϕ/κ\phi/\kappaϕ/κ e cisalhamento; coeficiente fracamente positivo, maior em zonas ativas, é o padrão esperado.
• P4 | Sequência de eventos: ruído primeiro, tração depois.
  Previsão: ao longo de eixos de fusão, frentes de choque e vizinhanças de jatos, leve alta do ruído tensorial local antecede aprofundamento posterior da gravidade tensorial estatística.
  Verificação: monitoramento multiépoca para comparar mudanças na rádio difusa com defasagens dinâmicas e de lente.
• P5 | Polarização líquida baixa.
  Previsão: polarização global baixa, subindo um pouco apenas em faixas de borda brilhadas geometricamente.
  Verificação: cartografias de grande campo com o tríptico “baixa–estável–bordas em leve alta”.

IV. Em contraste com explicações clássicas

• Não é um mar de “lampadinhas” ocultas.
  Somatório de pontuais granulária demais o mapa e entraria em conflito com contagens profundas e evoluções plausíveis.
• Não é um motor único.
  Um mecanismo único tende a deixar linhas ou assinaturas polarizadas; aqui o piso largo, sem linhas e de baixa polarização condiz com a superposição de pacotes irregulares incontáveis.
• Uma imagem para muitos traços.
  O mesmo processo meio–estatístico explica o aumento de brilho, o espectro liso, a isotropia alta, a baixa granulação e a covariação fraca — mais econômico que remendos ad hoc.

V. Modelagem e ajuste (guia operacional)

1. Passos.
   • Limpeza de primeiro plano: tratar de forma homogênea sincrotron/free–free/poeira galácticos e efeitos ionosféricos.
   • Modelo espacial bi-componente: piso isotrópico + gabarito que co-varia fracamente com a topografia da gravidade tensorial estatística.
   • Priors espectrais: lei de potência lisa ou curvatura suave; proibir componentes dominantes de linha estreita.
   • Restrição em pequena escala: usar o espectro angular para suprimir “granulação de pontuais” e limitar a cauda não resolvida.
   • Cruzamentos: co-mapear e co-datar com ϕ/κ\phi/\kappaϕ/κ, cisalhamento e amostras de fusão para validar o acoplamento espaço–tempo.
2. Verificações rápidas.
   • Os CℓC_\ellCℓ​ em pequena escala são mais lisos que a extrapolação de pontuais?
   • Os espectros multibanda são lisos e graduais?
   • A correlação cruzada é fracamente positiva e mais forte em zonas ativas?
   • A polarização líquida é baixa, com altas só nos bordos?

VI. Analogia

Tráfego distante de uma cidade. Não se ouve um motor, e sim o ronco grave de milhares de carros: o piso de ruído sobe, não fere e permanece estável. O “excesso” de rádio difuso se comporta do mesmo modo.

VII. Conclusões

• Causa física: o “excesso” do fundo rádio é melhor entendido como um piso difuso elevado por ruído tensorial local, alimentado pela soma estatística de longo prazo de pacotes fracos e largos emitidos na deconstrução/aniquilação de partículas instáveis generalizadas.
• Relação espacial: o ruído tensorial local co-varia fracamente com a topografia da gravidade tensorial estatística — ligeiramente mais alto em áreas ativas, mas liso em toda a abóbada celeste.
• Mudança de pergunta: não “quantas pontuais invisíveis faltam”, e sim “que piso difuso o meio constrói naturalmente sob nascimento–morte contínuos?”.
• Quadro coerente: com 3.1 e 2.1–2.5, fechamos o mesmo laço: em vida, as partículas instáveis generalizadas puxam a Mar (gravidade tensorial estatística); na deconstrução, adicionam ruído (ruído tensorial local). Duas faces, uma origem, covariação fraca e unidade testável.