От деня, в който бяха пуснати първите данни на Wins за микровълнова анизотропия на Уилкинсън (WMAP), през 2003 г. бяха отчетени всякакви аномалии на космическия микровълнов фон (CMB); там е било студеното място, което може да е прозорец в паралелна вселена, „Оста на злото“, отпечатъци от лакове на местния междузвезден неутрален водород и много, много повече.
Но направете данните на WMAP наистина, наистина, абсолютно съдържат доказателства за аномалии, неща, които просто не се вписват в рамките на шест параметрите и модела, които екипът на WMAP отчете наскоро?
С една дума, не.
Всяка втора година от 2003 г. научният екип на WMAP публикува набор от документи за своите анализи на натрупаните данни и техните открития (с мисията, която трябва да приключи по-късно тази година, следващият им набор за съжаление ще бъде последният). С времето и опита - да не говорим за приноса на хилядите други изследователи, които са събрали данните - екипът не само е събрал много повече данни, но и е разбрал как WMAP работи далеч по-добре. В резултат на това не само публикуваните резултати - като ограничения за естеството на тъмната енергия и броя на различни видове неутрино - са по-строги и здрави, но екипът също стана много au fait с отчетените различни аномалии.
За първи път екипът разгледа подробно тези аномалии и стигна до заключението, че отговорът на въпроса по техните думи „има ли потенциални отклонения от? CDM в контекста на разрешените диапазони от параметри на съществуващите WMAP наблюдения ? " не е".
Отчетените аномалии, които изследваният екип са много - две видни студени петна, здравина на квадрупола, липса на голяма мощност на CMB с ъглов мащаб, подравняване на компонентите на квадрупола и октупола, полусферична или диполна силова асиметрия, за да назовем, но шепа - но причините за видимите аномалии са малко.
„Човешките очи и мозъкът са отлични при откриване на зрителни модели, но лоши в оценката на вероятностите. Характеристиките, наблюдавани в WMAP картите, като голямото студено място I близо до центъра на Галактическия център, могат да се откроят като необичайни. Въпреки това, вероятността от такива характеристики не може да бъде установена чрез визуална проверка на нашата конкретна реализация на Вселената “, пишат те и„ Симулациите в Монте Карло са безценен начин за определяне на очакваните отклонения в модела? CDM. Претенциите за аномалии без симулации в Монте Карло непременно са слаби претенции “.
Забавен пример: Инициалите на Стивън Хокинг („SH“) ясно се виждат на небесната карта на WMAP. „S“ и „H“ са приблизително еднакви по размер и стил на шрифта, и двете букви са подредени спретнато по линия на фиксирана галактическа ширина “, казва екипът; „Изчислението ще покаже, че вероятността за това конкретно събитие е изчезващо малка. И все пак, няма случай да се направи нестандартна космология, въпреки това изключително ниско вероятностно събитие ”, сухо отбелязват те.
Много от докладите за WMAP CMB аномалии вероятно биха допринесли за добър учебен материал, тъй като те илюстрират добре многото капани, в които можете лесно да попаднете, когато правите след факти (a posteriori) статистически анализи. Или както екипът посочва инициалите на Стивън Хокинг: „Ясно е, че комбинираният избор на търсене на инициали, тези конкретни инициали и тяхното подреждане и местоположение са всички a posteriori възможности за избор. За богат набор от данни, какъвто е случаят с WMAP, има много данни и много начини за анализ на данните. "
И какво се случва, когато имате много данни? Гарантирано е събитията с ниска вероятност! „Например, не е неочаквано да намерите 2? функция при анализиране на богат набор от данни по много различни начини. Въпреки това, за да прецените дали конкретен 2? характеристиката е интересна, човек често се изкушава да се стесни върху нея, за да изолира поведението си. Този процес включва a posteriori избор, който усилва очевидната значимост на функцията. "
И така, екипът заключава ли, че целият този лов на аномалия е загуба на усилия? Абсолютно не! Ще цитирам от собственото заключение на екипа: „Търсене на странности в данните е от съществено значение за тестване на модела. Успехът на модела прави тези търсения още по-важни. Откриване на всяка много значима a posteriori функция може да се превърне в сериозно предизвикателство за модела. По-малко значимите характеристики, обсъдени в този документ, дадоха мотивация за обмисляне на алтернативни модели и разработване на нов анализ на данните на WMAP (и скоро на Planck). Странностите предизвикаха предложени нови наблюдения, които могат допълнително да тестват моделите. Често е трудно да се оцени статистическите твърдения. Възможно е да се открие странност, която мотивира нова теория, която след това може да бъде тествана като хипотеза срещу? CDM. Данните поддържат тези сравнения. Разбира се, другите космологични измервания също трябва да играят роля при тестване на нови хипотези. Никаква аномалия на CMB, докладвана до момента, не е накарала научната общност да приеме нов стандартен модел на космологията, но твърди, че аномалиите са били използвани за предизвикване на мисълта и търсене на подобрени теории. "
Основен източник: Седемгодишна анизотропна сонда на Уилкинсън (WMAP) Наблюдения: Има ли космически аномалии на микровълнова фурна? (ArXiv: 1001,4758). Петте седемгодишни WMAP документи са: Седемгодишна микровълнова анизотропична сонда на Уилкинсън (WMAP) Наблюдения: Космологична интерпретация (arXiv: 1001.4538), Седемгодишна микровълнова анизотропична сонда Уилкинсън (WMAP) Наблюдения: Планети и небесни източници на калибриране (arXiv: 1001.4731), седемгодишна микровълнова анизотропична сонда на Уилкинсън (WMAP): Наблюдения на небето, систематични грешки и основни резултати (arXiv: 1001.4744), седемгодишна микровълнова анизотропична сонда на Уилкинсън (WMAP) Наблюдения: Мощност Спектри и параметри, получени от WMAP ( arXiv: 1001.4635) и седемгодишна микровълнова анизотропична сонда на Уилкинсън (WMAP) Наблюдения: Галактическа емисия на преден план (arXiv: 1001.4555). Вижте и официалния уебсайт на WMAP.