İlk Wilkinson Mikrodalga Anizotropi Sondası (WMAP) verileri yayınlandığı günden bu yana, 2003 yılında her türlü kozmik mikrodalga arkaplan (CMB) anomalisi rapor edilmiştir; paralel bir evrene açılan bir pencere olabilecek soğuk nokta, “Şeytanın Ekseni”, yerel yıldızlararası nötr hidrojenin pawrinleri ve çok daha fazlası var.
Ancak WMAP verilerini yapın gerçekten, gerçekten, kesinlikle yakın zamanda bildirilen WMAP ekibinin altı parametreli ve modele uymayan şeyler, anormalliklerin kanıtlarını içeriyor mu?
Tek kelimeyle, hayır.
2003 yılından bu yana her iki yılda bir WMAP bilim ekibi, kümülatif veri analizleri ve bulguları hakkında bir dizi makale yayınladı (bu yılın sonunda sona erecek olan görevle, bir sonraki set ne yazık ki sonuncusu olacak). Zaman ve deneyim ile - veriyi seçen binlerce araştırmacının girdilerinden bahsetmemek gerekirse - ekip sadece çok daha fazla veri toplamakla kalmadı, aynı zamanda WMAP'nin nasıl daha iyi çalıştığını da anladı. Sonuç olarak, yalnızca yayınlanan sonuçlar - karanlık enerjinin doğası ve farklı nötrino türlerinin sayısı gibi - daha sıkı ve sağlam olmakla kalmayıp, aynı zamanda ekip çok au fait bildirilen çeşitli anomaliler ile.
İlk kez, ekip bu anomalileri ayrıntılı olarak incelemiş ve sorunun cevabının kendi sözleriyle “mevcut WMAP gözlemlerinin izin verilen parametre aralıkları bağlamında? CDM'den potansiyel sapmalar var mı? ?” "hayır" dır.
Takımın incelediği rapor edilen anormallikler çoktur - iki belirgin soğuk nokta, kuadrupolün gücü, büyük açısal ölçekli CMB gücünün eksikliği, kuadrupol ve oktupol bileşenlerinin hizalanması, yarım küre veya dipol gücü asimetrisi, ancak bir avuç nedenleri - çünkü görünen anomaliler azdır.
“İnsan gözleri ve beyinleri görsel örüntüleri saptamada mükemmel, olasılıkları değerlendirmede yetersiz. Galaktik merkez bölgesinin yakınındaki büyük Soğuk Nokta I gibi WMAP haritalarında görülen özellikler olağandışı görünebilir. Bununla birlikte, bu özelliklerin olasılığı, evreni özel olarak gerçekleştirmemizin görsel incelemesi ile ayırt edilemez ”diye yazıyorlar ve“ Monte Carlo simülasyonları? CDM modeli içinde beklenen sapmaları belirlemenin paha biçilmez bir yoludur. Monte Carlo simülasyonu olmayan anormallik iddiaları mutlaka zayıf iddialardır ”.
Eğlenceli bir örnek: Stephen Hawking’in baş harfleri (“SH”) WMAP gökyüzü haritasında açıkça görülebilir. ““ S ”ve“ H ”kabaca aynı yazı tipi boyutu ve stilinde ve her iki harf de sabit bir Galaktik enlem çizgisi boyunca düzgün bir şekilde hizalanmış. “Bir hesaplama, bu özel olayın olasılığının kaybolarak küçük olduğunu gösterecektir. Yine de, bu olağanüstü düşük olasılık olayına rağmen standart olmayan bir kozmoloji için yapılması gereken bir durum yok ”diye açıklıyor.
WMAP CMB anomalilerinin raporlarının birçoğu, gerçek sonrası yaparken kolayca düşebileceğiniz birçok tuzağı iyi bir şekilde gösterdiklerinden, muhtemelen iyi bir öğretim materyali için yapacaklardır (bir posteriori) istatistiksel analizler. Veya ekip Stephen Hawking'in baş harfleri ile ilgili olarak şöyle ifade etti: “Harfleri aramak, bu özel adların baş harflerini ve hizalamalarını ve konumlarını bir araya getirmek bir posteriori seçimler. WMAP'de olduğu gibi zengin bir veri kümesi için çok fazla veri ve verileri analiz etmenin birçok yolu var. ”
Ve çok fazla veriniz olduğunda ne olur? Düşük olasılık olaylarının meydana geleceği garanti edilmektedir! “Örneğin, 2 bulmak beklenmedik değil mi? Zengin bir veri kümesini birkaç farklı şekilde analiz ederken özellik. Ancak, belirli bir 2 olup olmadığını değerlendirmek için? özellik ilginçtir, genellikle davranışını izole etmek için üzerine daralmaya eğilimlidir. Bu süreç şunları içerir: bir posteriori özelliğin görünür önemini artıran seçimler. ”
Peki, ekip tüm bu anomali avının çaba kaybı olduğu sonucuna varıyor mu? Kesinlikle hayır! Ekibin kendi sonucundan alıntı yapacağım: “Verilerdeki tuhaflıkları aramak, modeli test etmek için şarttır. Modelin başarısı bu aramaları daha da önemli hale getirir. Oldukça önemli olan herhangi bir şeyin tespiti bir posteriori özellik model için ciddi bir sorun haline gelebilir. Bu makalede tartışılan daha az önemli özellikler, alternatif modelleri dikkate alma ve WMAP (ve yakında Planck) verilerinin yeni analizini geliştirme motivasyonunu sağladı. Tuhaflıklar, modelleri daha fazla test edebilecek yeni gözlemler başlattı. İstatistiksel iddiaları değerlendirmek genellikle zordur. Yeni bir teoriyi motive eden bir tuhaflık bulunabilir ki, o zaman? CDM'ye karşı bir hipotez olarak test edilebilir. Veriler bu karşılaştırmaları desteklemektedir. Tabii ki, diğer kozmolojik ölçümler de yeni hipotezlerin test edilmesinde rol oynamalıdır. Bugüne kadar bildirilen hiçbir SPK anomalisi, bilim camiasının yeni bir standart kozmoloji modeli benimsemesine neden olmadı, ancak iddia edilen anomaliler düşünceyi tetiklemek ve teorileri geliştirmek için kullanıldı. ”
Birincil kaynak: Yedi Yıl Wilkinson Mikrodalga Anizotropi Probu (WMAP) Gözlemler: Kozmik Mikrodalga Arkaplan Anomalileri Var mı? (ArXiv: 1001,4758). Diğer Beş Yıllık WMAP belgeleri şunlardır: Yedi Yıllık Wilkinson Mikrodalga Anizotropi Sondası (WMAP) Gözlemler: Kozmolojik Yorum (arXiv: 1001.4538), Yedi Yıllık Wilkinson Mikrodalga Anizotropi Sondası (WMAP) Gözlemler: Gezegenler ve Göksel Kalibrasyon Kaynakları (arXiv: 1001.4731), Yedi Yıllık Wilkinson Mikrodalga Anizotropi Sondası (WMAP) Gözlemler: Gökyüzü Haritaları, Sistematik Hatalar ve Temel Sonuçlar (arXiv: 1001.4744), Yedi Yıl Wilkinson Mikrodalga Anizotropi Sondası (WMAP) Gözlemler: Güç Spektrumu ve WMAP'den Türetilmiş Parametreler ( arXiv: 1001.4635) ve Yedi Yıllık Wilkinson Mikrodalga Anizotropi Sondası (WMAP) Gözlemler: Galaktik Ön Plan Emisyonu (arXiv: 1001.4555). Ayrıca resmi WMAP web sitesine de bakın.
