Η επιστημονική ομάδα του Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) ολοκλήρωσε την ανάλυση επτά ολόκληρων ετών δεδομένων από τον μικρό ανιχνευτή που θα μπορούσε, και για άλλη μια φορά φαίνεται ότι μπορούμε να συνοψίσουμε το σύμπαν σε έξι παραμέτρους και ένα μοντέλο.
Χρησιμοποιώντας τα επταετή δεδομένα WMAP, μαζί με τα πρόσφατα αποτελέσματα για τη μεγάλης κλίμακας κατανομή των γαλαξιών και μια ενημερωμένη εκτίμηση της σταθεράς Hubble, η σημερινή εποχή του σύμπαντος είναι 13,75 (συν-ή-μείον 0,11) δισεκατομμύρια χρόνια , η σκοτεινή ενέργεια αποτελεί το 72,8% (+/- 1,5%) της μαζικής ενέργειας του σύμπαντος, τα βαρυόνια 4,56% (+/- 0,16%), τη μη βαρυονική ύλη (CDM) 22,7% (+/- 1,4%) και Η ερυθρή μετατόπιση του ιονικοποίησης είναι 10,4 (+/- 1,2).
Επιπλέον, η ομάδα αναφέρει αρκετούς νέους κοσμολογικούς περιορισμούς - αρχέγονη αφθονία ηλίου (αυτό αποκλείει διάφορα εναλλακτικά μοντέλα, «κρύα big bang») και μια εκτίμηση μιας παραμέτρου που περιγράφει ένα χαρακτηριστικό των διακυμάνσεων της πυκνότητας στο πολύ πρώιμο σύμπαν με ακρίβεια για να αποκλείσουμε μια ολόκληρη κατηγορία μοντέλων πληθωρισμού (το φάσμα Harrison-Zel'dovich-Peebles), για να πάρουμε μόνο δύο - καθώς και αυστηρότερα όρια σε πολλά άλλα (αριθμός ειδών νετρίνων, μάζα νετρίνων, παραβιάσεις ισοτιμίας, σκοτεινό άξονα ύλη, …).
Η καλύτερη καραμέλα από τα έξι χαρτιά της ομάδας είναι οι σωρευμένοι χάρτες θερμοκρασίας και πόλωσης για ζεστά και κρύα σημεία. εάν αυτά τα σημεία οφείλονται σε ηχητικά κύματα στην ύλη που παγώνουν όταν η ακτινοβολία (φωτόνια) και ο βαρυόνιος χωρίστηκαν μαζί - το κοσμικό υπόβαθρο μικροκυμάτων (CMB) κωδικοποιεί όλες τις λεπτομέρειες αυτού του διαχωρισμού - τότε θα πρέπει να υπάρχουν ωραίοι κυκλικοί δακτύλιοι, με αρκετά ακριβή μεγέθη, γύρω από τα σημεία. Επιπλέον, οι κατευθύνσεις πόλωσης θα πρέπει να αλλάζουν από ακτινική σε εφαπτομενική, από το κέντρο προς τα έξω (για κρύα σημεία, αντίστροφα για καυτά σημεία).
Και αυτό ακριβώς βρήκε η ομάδα!
Όσον αφορά τη σκοτεινή ενέργεια. Από τη δημοσίευση των αποτελεσμάτων του πενταετούς WMAP, έχουν δημοσιευτεί αρκετές ανεξάρτητες μελέτες που έχουν άμεση σχέση με την κοσμολογία. Η ομάδα του WMAP πήρε αυτά από παρατηρήσεις των ακουστικών ταλαντώσεων baryon (BAO) στη διανομή των γαλαξιών. των Cepheids, των σουπερνοβών και ενός υδρόμυλου στους τοπικούς γαλαξίες. χρονικής καθυστέρησης σε ένα σύστημα quasar με φακό · και των υψηλών κόκκινων σουπερνόβα, και τα συνδύαζαν για να μειώσουν τις γωνίες και τις γωνίες στον χώρο παραμέτρων στον οποίο θα μπορούσαν να κρύβονται μη κοσμολογικές σταθερές ποικιλίες σκοτεινής ενέργειας. Τουλάχιστον ορισμένα εναλλακτικά είδη σκοτεινής ενέργειας μπορεί να είναι ακόμη δυνατά, αλλά προς το παρόν, η κοσμολογική σταθερά, κανόνες.
Όσον αφορά τον πληθωρισμό. Πολύ, πολύ, πολύ νωρίς στη ζωή του σύμπαντος - έτσι πηγαίνει η θεωρία του κοσμικού πληθωρισμού - υπήρξε μια περίοδος δραματικής επέκτασης, και οι μικροσκοπικές κβαντικές διακυμάνσεις πριν ο πληθωρισμός έγινε οι γιγαντιαίες κοσμικές δομές που βλέπουμε σήμερα. «Ο πληθωρισμός προβλέπει ότι η στατιστική κατανομή των αρχέγονων διακυμάνσεων είναι σχεδόν μια κατανομή Gauss με τυχαίες φάσεις. Η μέτρηση των αποκλίσεων από μια κατανομή Gauss, "αναφέρει η ομάδα," είναι μια ισχυρή δοκιμασία του πληθωρισμού, καθώς πόσο ακριβής είναι η κατανομή (μη) το Gaussian εξαρτάται από τη λεπτομερή φυσική του πληθωρισμού. " Ενώ τα όρια της μη Γκαουσιανότητας (όπως λέγεται), από την ανάλυση των δεδομένων του WMAP, περιορίζουν ελάχιστα διάφορα μοντέλα πληθωρισμού, δεν αφήνουν σχεδόν πουθενά τα κοσμολογικά μοντέλα χωρίς να κρύβουν τον πληθωρισμό.
Όσον αφορά τις «κοσμικές σκιές» (το φαινόμενο Sunyaev-Zel’dovich (SZ)). Ενώ πολλοί ερευνητές έχουν αναζητήσει κοσμικές σκιές στα δεδομένα WMAP πριν - ίσως το πιο γνωστό στο ευρύ κοινό είναι το χαρτί Lieu, Mittaz και Zhang του 2006 (το φαινόμενο SZ: καυτά ηλεκτρόνια στο πλάσμα που διαπερνούν πλούσιες ομάδες γαλαξιών αλληλεπιδρούν με το CMB φωτονίων, μέσω της αντίστροφης σκέδασης Compton) - η πρόσφατη ανάλυση της ομάδας WMAP είναι η πρώτη τους που διερεύνησε αυτό το αποτέλεσμα. Ανιχνεύουν το εφέ SZ απευθείας στο πλησιέστερο πλούσιο σύμπλεγμα (Coma; Η Παρθένος βρίσκεται πίσω από το πρώτο πλάνο του Γαλαξία) και επίσης στατιστικά συσχετίζεται με τη θέση περίπου 700 σχετικά κοντινών πλούσιων συστάδων. Ενώ το εύρημα της ομάδας WMAP είναι συνεπές με δεδομένα από παρατηρήσεις ακτίνων Χ, δεν είναι συνεπές με τα θεωρητικά μοντέλα. Επιστροφή στον πίνακα σχεδίασης για αστροφυσικούς που μελετούν συστάδες γαλαξιών.
Θα ολοκληρώσω αναφέροντας τους Komatsu et al. "Το τυπικό κοσμολογικό μοντέλο ΛCDM εξακολουθεί να είναι μια εξαιρετική προσαρμογή στα υπάρχοντα δεδομένα."
Πρωτοβάθμια πηγή: Παρατηρήσεις επίσκεψης Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP): Κοσμολογική ερμηνεία (arXiv: 1001.4738). Οι πέντε άλλες επτά-ετήσιες εργασίες WMAP είναι: Επτά-χρόνια Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Παρατηρήσεις: Υπάρχουν κοσμικές ανωμαλίες φόντου μικροκυμάτων; (arXiv: 1001.4758), Παρατηρήσεις επτά ετών Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP): Planets and Celestial Calibration Source (arXiv: 1001.4731), Seven-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Παρατηρήσεις: Sky Maps, Συστηματικά σφάλματα και βασικά αποτελέσματα (arXiv: 1001.4744), Παρατηρήσεις επτά ετών Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP): Power Spectra and WMAP-Derived Parameters (arXiv: 1001.4635), και Seven-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Παρατηρήσεις: Galactic Foreground Emission 1001.4555). Ελέγξτε επίσης τον επίσημο ιστότοπο του WMAP.
