Από την ημέρα που κυκλοφόρησαν τα πρώτα δεδομένα Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), το 2003, έχουν αναφερθεί κάθε είδους ανωμαλίες κοσμικού φόντου μικροκυμάτων (CMB). υπήρχε το ψυχρό σημείο που θα μπορούσε να είναι ένα παράθυρο σε ένα παράλληλο σύμπαν, ο «Άξονας του Κακού», τα ίχνη του τοπικού διαστρικού ουδέτερου υδρογόνου και πολλά άλλα.
Αλλά κάνετε τα δεδομένα WMAP πραγματικά, αληθινά, απολύτως περιέχουν αποδείξεις ανωμαλιών, πράγματα που απλά δεν ταιριάζουν στις έξι παραμέτρους-και-ένα μοντέλο που ανέφερε πρόσφατα η ομάδα του WMAP;
Με μια λέξη, όχι.
Κάθε δεύτερο έτος από το 2003, η επιστημονική ομάδα του WMAP δημοσιεύει μια σειρά από εργασίες σχετικά με τις αναλύσεις τους σχετικά με τα σωρευτικά δεδομένα και τα ευρήματά τους (με την αποστολή να λήξει αργότερα φέτος, το επόμενο σετ τους θα είναι, δυστυχώς, το τελευταίο τους). Με χρόνο και εμπειρία - για να μην αναφέρουμε πληροφορίες από χιλιάδες άλλους ερευνητές που έχουν πάρει τα δεδομένα - η ομάδα όχι μόνο συγκέντρωσε πολύ περισσότερα δεδομένα, αλλά έχει επίσης καταλάβει πώς λειτουργεί το WMAP πολύ καλύτερα. Κατά συνέπεια, όχι μόνο τα δημοσιευμένα αποτελέσματα - όπως όρια στη φύση της σκοτεινής ενέργειας και ο αριθμός διαφορετικών ειδών νετρίνων - είναι πιο αυστηρά και ανθεκτικά, αλλά η ομάδα έχει γίνει επίσης πολύ τε τε τε με τις διάφορες ανωμαλίες που αναφέρονται.
Για πρώτη φορά, η ομάδα εξέτασε αυτές τις ανωμαλίες, λεπτομερώς, και κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η απάντηση στην ερώτηση, με τα λόγια τους, «υπάρχουν πιθανές αποκλίσεις από; CDM στο πλαίσιο των επιτρεπόμενων ορίων παραμέτρων των υπαρχουσών παρατηρήσεων WMAP ; " δεν είναι".
Οι αναφερθείσες ανωμαλίες που εξέτασε η ομάδα είναι πολλές - δύο εμφανή ψυχρά σημεία, η αντοχή του τετραπόλου, η έλλειψη ισχύος CMB μεγάλης γωνιακής κλίμακας, η ευθυγράμμιση των τετραπόλων και των οκταπόλων συστατικών, ημισφαιρική ή ασυμμετρία ισχύος διπόλου, για να αναφέρουμε μόνο μια χούφτα - αλλά οι λόγοι για τις εμφανείς ανωμαλίες είναι λίγες.
«Τα ανθρώπινα μάτια και οι εγκέφαλοι είναι εξαιρετικοί στην ανίχνευση οπτικών προτύπων, αλλά κακοί στην αξιολόγηση των πιθανοτήτων. Τα χαρακτηριστικά που εμφανίζονται στους χάρτες WMAP, όπως το μεγάλο ψυχρό σημείο I κοντά στην περιοχή του Γαλαξιακού κέντρου, μπορούν να ξεχωρίσουν ως ασυνήθιστα. Ωστόσο, η πιθανότητα τέτοιων χαρακτηριστικών δεν μπορεί να διακριθεί από την οπτική επιθεώρηση της ιδιαίτερης πραγματοποίησής μας του σύμπαντος », γράφουν και« Οι προσομοιώσεις Monte Carlo είναι ένας ανεκτίμητος τρόπος προσδιορισμού των αναμενόμενων αποκλίσεων στο μοντέλο CDM ». Οι ισχυρισμοί για ανωμαλίες χωρίς προσομοιώσεις Monte Carlo είναι κατ 'ανάγκη αδύναμοι ισχυρισμοί ».
Ένα διασκεδαστικό παράδειγμα: Τα αρχικά του Stephen Hawking ("SH") φαίνονται καθαρά στον χάρτη του ουρανού WMAP. "Τα" S "και" H "έχουν περίπου το ίδιο μέγεθος και στυλ γραμματοσειράς και και τα δύο γράμματα ευθυγραμμίζονται τακτοποιημένα κατά μήκος μιας γραμμής σταθερού γαλαξιακού πλάτους", λέει η ομάδα. «Ένας υπολογισμός θα έδειχνε ότι η πιθανότητα αυτής της συγκεκριμένης εμφάνισης είναι πολύ μικρή. Ωστόσο, δεν υπάρχει περίπτωση για μια μη τυπική κοσμολογία παρά αυτό το εξαιρετικά χαμηλής πιθανότητας γεγονός », σημειώνουν στενά.
Πολλές από τις αναφορές ανωμαλιών του WMAP CMB πιθανότατα θα δημιουργούσαν καλό διδακτικό υλικό, καθώς απεικονίζουν καλά τις πολλές παγίδες στις οποίες μπορείτε εύκολα να πέσετε όταν κάνετε μετά το γεγονός (εκ των υστέρων) Στατιστικές αναλύσεις. Ή, όπως το θέτει η ομάδα σε σχέση με τα αρχικά του Stephen Hawking: «Είναι σαφές ότι η συνδυασμένη επιλογή αναζήτησης αρχικών, αυτών των συγκεκριμένων αρχικών, και η ευθυγράμμιση και η θέση τους είναι όλα εκ των υστέρων επιλογές. Για ένα πλούσιο σύνολο δεδομένων, όπως συμβαίνει με το WMAP, υπάρχουν πολλά δεδομένα και πολλοί τρόποι ανάλυσης των δεδομένων. "
Και τι συμβαίνει όταν έχετε πολλά δεδομένα; Τα συμβάντα χαμηλής πιθανότητας είναι εγγυημένα ότι θα συμβούν! «Για παράδειγμα, δεν είναι αναμενόμενο να βρεις ένα 2; λειτουργία κατά την ανάλυση ενός πλούσιου συνόλου δεδομένων με διάφορους τρόπους. Ωστόσο, για να εκτιμήσετε εάν ένα συγκεκριμένο 2; Το χαρακτηριστικό είναι ενδιαφέρον, συχνά μπαίνει στον πειρασμό να το περιορίσει για να απομονώσει τη συμπεριφορά του. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει εκ των υστέρων επιλογές που ενισχύουν την προφανή σημασία του χαρακτηριστικού. "
Λοιπόν, καταλήγει η ομάδα ότι όλο αυτό το κυνήγι ανωμαλίας είναι σπατάλη προσπάθειας; Με τίποτα! Θα παραθέσω από το ίδιο το συμπέρασμα της ομάδας: «Η αναζήτηση περίεργων δεδομένων στα δεδομένα είναι απαραίτητη για τη δοκιμή του μοντέλου. Η επιτυχία του μοντέλου καθιστά αυτές τις αναζητήσεις ακόμη πιο σημαντικές. Μια ανίχνευση οποιουδήποτε εξαιρετικά σημαντικού εκ των υστέρων χαρακτηριστικό θα μπορούσε να γίνει μια σοβαρή πρόκληση για το μοντέλο. Τα λιγότερο σημαντικά χαρακτηριστικά που συζητήθηκαν σε αυτήν την εργασία παρείχαν το κίνητρο για την εξέταση εναλλακτικών μοντέλων και την ανάπτυξη νέας ανάλυσης δεδομένων WMAP (και σύντομα Planck). Οι περιέργειες έχουν προκαλέσει προτεινόμενες νέες παρατηρήσεις που μπορούν να δοκιμάσουν περαιτέρω τα μοντέλα. Συχνά είναι δύσκολο να εκτιμηθούν οι στατιστικοί ισχυρισμοί. Μπορεί κάλλιστα να βρεθεί μια περίεργη που παρακινεί μια νέα θεωρία, η οποία τότε θα μπορούσε να εξεταστεί ως υπόθεση ενάντια στο; CDM. Τα δεδομένα υποστηρίζουν αυτές τις συγκρίσεις. Φυσικά, άλλες κοσμολογικές μετρήσεις πρέπει επίσης να διαδραματίσουν ρόλο στη δοκιμή νέων υποθέσεων. Καμία ανωμαλία CMB που έχει αναφερθεί μέχρι σήμερα δεν έχει προκαλέσει την επιστημονική κοινότητα να υιοθετήσει ένα νέο πρότυπο μοντέλο κοσμολογίας, αλλά ισχυρίστηκε ότι οι ανωμαλίες έχουν χρησιμοποιηθεί για να προκαλέσουν σκέψη και να αναζητήσουν βελτιωμένες θεωρίες. "
Κύρια πηγή: Παρατηρήσεις επτά ετών Wilkinson Micris Anisotropy Probe (WMAP): Υπάρχουν κοσμικές ανωμαλίες φόντου μικροκυμάτων; (arXiv: 1001.4758). Οι πέντε άλλες επτά-ετήσιες εργασίες WMAP είναι: Επτά-χρόνια Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Παρατηρήσεις: Κοσμολογική ερμηνεία (arXiv: 1001.4538), Seven-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Παρατηρήσεις: Πλανήτες και Ουράνιες Πηγές Βαθμονόμησης (arXiv: 1001.4731), Παρατηρήσεις επτά ετών Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP): Sky Maps, Systematic Errors and Basic Results (arXiv: 1001.4744), Seven-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Παρατηρήσεις: Power Spectra και WMAP-Derived Parameters ( arXiv: 1001.4635) και Παρατηρήσεις επτά ετών Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP): Galactic Foreground Emission (arXiv: 1001.4555). Ελέγξτε επίσης τον επίσημο ιστότοπο του WMAP.
