Alates päevast, mil avaldati esimesed Wilkinsoni mikrolaineanisotroopiasondi (WMAP) andmed, on 2003. aastal teatatud igasugustest kosmilise mikrolaine fooni (CMB) anomaaliatest; seal on olnud külm koht, mis võib olla aken paralleelsesse universumisse, “Kurjuse telge”, kohalike tähtedevahelise neutraalse vesiniku käpajäljed ja palju-palju muud.
Kuid tehke WMAP-i andmed tõesti, tõesti, absoluutselt kas on tõendeid kõrvalekallete kohta, asju, mis lihtsalt ei sobi kuue parameetri ja mudeli sisse, millest WMAP-i meeskond hiljuti teatas?
Ühesõnaga, ei.
Alates 2003. aastast on igal teisel aastal WMAP-i teadusrühm avaldanud dokumentide komplekti kumulatiivsete andmete analüüsi ja järelduste kohta (missiooniga, mis peaks lõppema sel aastal hiljem, on nende järgmine komplekt kahjuks nende viimane). Aja ja kogemustega - rääkimata tuhandete teiste andmete üle valinud teadlaste sisenditest - pole meeskond mitte ainult kogunud palju rohkem andmeid, vaid ka mõistnud, kuidas WMAP palju paremini töötab. Selle tagajärjel pole mitte ainult avaldatud tulemused - näiteks tumeda energia olemuse piirangud ja erinevat tüüpi neutriinide arv - rangemad ja tugevamad, vaid ka meeskond on muutunud väga au fait erinevate teatatud kõrvalekalletega.
Esmakordselt on meeskond neid anomaaliaid üksikasjalikult uurinud ja jõudnud järeldusele, et vastus nende sõnadele: „kas on võimalikke kõrvalekaldeid CDM-ist olemasolevate WMAP-i vaatluste lubatud parameetrivahemike kontekstis ? ” on “ei”.
Teatatud kõrvalekalded, mida meeskond uuris, on palju - kaks silmatorkavat külmakraadi, kvadrupooli tugevus, CMB suure nurkkiirusega võimsuse puudumine, kvadrupoli ja oktupelementide komponentide joondamine, poolkerakujuline või dipoolne jõu asümmeetria, kui nimetada vaid käputäis -, kuid põhjused sest ilmseid kõrvalekaldeid on vähe.
Inimese silmad ja ajud on suurepärased nägemismustrite tuvastamisel, kuid halvad tõenäosuste hindamisel. WMAP-i kaartidel nähtud funktsioonid, näiteks Galaktika keskuse lähedal asuv suur Cold Spot I, võivad eristuda ebatavalistest. Selliste tunnuste tõenäosust ei saa siiski tuvastada, kui visuaalselt uurida meie konkreetset universumi teostust, "kirjutavad nad ja" Monte Carlo simulatsioonid on hindamatu viis eeldatavate kõrvalekallete määramiseks CDM-mudelis. Monte Carlo simulatsioonideta kõrvalekallete väited on tingimata nõrgad väited ”.
Lõbus näide: Stephen Hawkingi initsiaalid (SH) on WMAP-taevakaardil selgelt näha. ““ S ”ja“ H ”on umbes ühesuguses kirjasuuruses ja stiilis ning mõlemad tähed on paigutatud täpselt Galaktika fikseeritud laiusjoone piki joont,” kirjeldab meeskond; „Arvutus näitaks, et selle konkreetse sündmuse tõenäosus on kaduvalt väike. Vaatamata sellele erakordselt väikese tõenäosusega sündmusele pole siiski vaja mittevastavat kosmoloogiat teha, ”märgivad nad kuivalt.
Paljud WMAP CMB anomaaliate aruanded oleksid tõenäoliselt hea õppematerjali jaoks, kuna need illustreerivad hästi paljusid lõkse, millesse saate faktijärgset tegevust tehes nii hõlpsalt sattuda (a tagantjärele) statistilised analüüsid. Või nagu meeskond seda Stephen Hawkingi initsiaalide kohta ütleb: “On selge, et otsitavate initsiaalide, nende konkreetsete initsiaalide ja nende joondamise ja asukoha kombineeritud valik on kõik a tagantjärele valikuid. Rikka andmekogu jaoks, nagu näiteks WMAP puhul, on palju andmeid ja andmete analüüsimiseks palju võimalusi. ”
Ja mis juhtub, kui teil on palju andmeid? Madala tõenäosusega sündmuste esinemine on garanteeritud! “Näiteks pole ootamatu leida 2? funktsiooni rikkaliku andmekogumi mitmel erineval analüüsimisel. Kuid selleks, et hinnata, kas konkreetne 2? funktsioon on huvitav, sageli kipub inimene seda kitsendama, et oma käitumist isoleerida. See protsess hõlmab a tagantjärele valikuid, mis võimendavad funktsiooni ilmset olulisust. ”
Niisiis, kas meeskond järeldab, et kogu see anomaalia jaht on pingutuste raiskamine? Absoluutselt mitte! Tsiteerin meeskonna enda järeldust: „Andmete veidruste otsimine on mudeli testimiseks hädavajalik. Mudeli edu muudab need otsingud veelgi olulisemaks. Kõigi väga oluliste tuvastamine a tagantjärele funktsioonist võib saada mudeli jaoks tõsine väljakutse. Selles artiklis käsitletud vähemtähtsad omadused pakkusid motivatsiooni kaaluda alternatiivseid mudeleid ja WMAP (ja peagi ka Plancki) andmete uue analüüsi väljatöötamist. Veiderused on tinginud uute ettepanekute esitamise, millega saab mudeleid täiendavalt testida. Statistilisi väiteid on sageli keeruline hinnata. Võib juhtuda, et leitakse kummalisus, mis motiveerib uut teooriat, mida saaks siis testida hüpoteesina CDM-i suhtes. Andmed toetavad neid võrdlusi. Muidugi peavad uute hüpoteeside testimisel rolli mängima ka muud kosmoloogilised mõõtmised. Ükski CMB anomaalia ei ole seni põhjustanud teadusringkondade uut kosmoloogia standardmudelit, kuid väidetavalt on kõrvalekaldeid kasutatud mõtte esilekutsumiseks ja täiustatud teooriate otsimiseks. ”
Esmane allikas: seitsmeaastase Wilkinsoni mikrolaineahju anisotroopiasond (WMAP) tähelepanekud: kas on olemas kosmiliste mikrolainete taustanomaaliaid? (arXiv: 1001.4758). Viis teist seitsmeaastast WMAP-dokumenti on järgmised: Seitsmeaastased Wilkinsoni mikrolaineanisotroopiatesondid (WMAP): vaatlused: kosmoloogiline tõlgendus (arXiv: 1001.4538), seitsmeaastased Wilkinsoni mikrolaineanisotroopiaandurid (WMAP): vaatlused: planeedid ja taevakalibreerimisallikad (arXiv: 1001.4731), seitsmeaastase Wilkinsoni mikrolaine anisotroopiaanduri (WMAP) vaatlused: taevakaardid, süstemaatilised vead ja põhitulemused (arXiv: 1001.4744), seitsmeaastase Wilkinsoni mikrolaineanisotroopiaanduri (WMAP) vaatlused: toitespektrid ja WMAP-ist tuletatud parameetrid ( arXiv: 1001.4635) ja seitsmeaastase Wilkinsoni mikrolaine anisotroopiasondiga (WMAP) tehtud tähelepanekud: galaktiline esmane emissioon (arXiv: 1001.4555). Vaadake ka ametlikku WMAP-i veebisaiti.
