Вселена за WMAP: RulesCDM правила, добре?

Pin
Send
Share
Send

Научният екип на Уилкинсън Микровълнова анизотропия (WMAP) завърши анализ на седем години данни от малката сонда, която би могла, и още веднъж изглежда, че можем да обобщим Вселената по шест параметъра и модел.

Използвайки седемгодишните данни за WMAP, заедно с последните резултати за мащабното разпределение на галактиките и актуализирана оценка на константата на Хъбъл, днешната възраст на Вселената е 13,75 (плюс-или-минус 0,11) милиарда години , тъмната енергия съдържа 72,8% (+/- 1,5%) от масовата енергия на Вселената, бариони 4,56% (+/- 0,16%), немарионна материя (CDM) 22,7% (+/- 1,4%) и червеното изместване на реионизацията е 10.4 (+/- 1.2).

В допълнение, екипът докладва за няколко нови космологични ограничения - първично изобилие от хелий (това изключва различни алтернативни модели, „студен голям бретон“) и оценка на параметър, който описва характеристиката на колебанията на плътността в най-ранната вселена достатъчно точно да се изключи цял клас инфлационни модели (спектърът на Харисън-Зелдович-Пийбълс), да се вземат само два - както и по-строги ограничения за много други (брой неутрино видове, маса на неутрино, нарушения на паритета, тъмен аксион материя,…).

Най-добрите бонбони за очи от шестте документи на екипа са подредените карти за температура и поляризация за горещи и студени петна; ако тези петна се дължат на звукови вълни в замразена материя, когато радиацията (фотоните) и барионите се разделиха - космическият микровълнов фон (CMB) кодира всички детайли на това разделяне - тогава трябва да има хубаво кръгли пръстени, с доста точни размери, около петната. Освен това посоките на поляризация трябва да преминат от радиална към тангенциална, от центъра навън (за студени петна; обратно, за горещи точки).

И точно това намери екипът!

Относно тъмната енергия. След публикуването на резултатите от петгодишната WMAP бяха публикувани няколко независими проучвания, които имат пряко отношение към космологията. Екипът на WMAP взе тези данни от наблюденията на барионните акустични трептения (БАО) при разпределението на галактиките; на цефеиди, свръхнови и воден мазер в локални галактики; на забавяне във времето в квазиарната система; и на свръхновите с високо червено изместване и ги комбинираха, за да намалят кътчетата и коляновете в пространството на параметрите, в което могат да се крият не-космологични постоянни разновидности на тъмната енергия. Поне някои алтернативни видове тъмна енергия все още са възможни, но засега Λ, космологичната константа, управлява.

Относно инфлацията. Много, много, много рано в живота на Вселената - така тръгва теорията за космическата инфлация - имаше период на драматична експанзия и малките квантови колебания преди инфлацията станаха гигантските космически структури, които виждаме днес. „Инфлацията прогнозира, че статистическото разпределение на изначалните колебания е почти гаусско разпределение със случайни фази. Измерването на отклонения от гаусовото разпределение, "отчита екипът," е мощен тест за инфлацията, тъй като как точно разпределението е (не) гаусско зависи от подробната физика на инфлацията. " Макар че ограниченията на не-гауссовете (както се нарича), от анализ на данните на WMAP, само слабо ограничават различни модели на инфлация, те не оставят почти никъде космологичните модели без инфлация да се скрият.

Относно „космическите сенки“ (ефектът на Суняев-Зелдович (SZ)). Докато много изследователи са търсили космически сенки в данните на WMAP и преди това - може би най-известната на широката публика е книгата Lieu, Mittaz и Zhang от 2006 г. (ефектът на SZ: горещи електрони в плазмата, които проникват в богати струпвания от галактики, взаимодействат с CMB фотони, чрез обратното Compton разсейване) - последният анализ на екипа на WMAP е първият им, който изследва този ефект. Те откриват SZ ефекта директно в най-близкия богат клъстер (Кома; Девата е зад предния план на Млечния път), а също така статистически чрез корелация с местоположението на около 700 сравнително наблизо богати клъстери. Въпреки че констатацията на екипа на WMAP съвпада с данните от рентгеновите наблюдения, тя не е в съответствие с теоретичните модели. Обратно към чертожната дъска за астрофизици, изучаващи галактически клъстери.

Ще завърша, като цитирам Komatsu et al. "Стандартният ΛCDM космологичен модел продължава да бъде изящно да отговаря на съществуващите данни."

Основен източник: Седемгодишна микровълнова анизотропична сонда Wilkinson (WMAP) Наблюдения: Космологично тълкуване (arXiv: 1001.4738). Петте други седемгодишни WMAP документи са: Седемгодишна микровълнова анизотропична сонда на Уилкинсън (WMAP) Наблюдения: Има ли космически аномалии на микровълновите фонове? (arXiv: 1001.4758), седемгодишна микровълнова анизотропична сонда Wilkinson (WMAP): наблюдения: планети и небесни източници на калибриране (arXiv: 1001.4731), седемгодишна микровълнова анизотропна сонда Wilkinson (WMAP) Наблюдения: небе карти, систематични грешки и основни резултати (arXiv: 1001.4744), седемгодишна микровълнова анизотропична сонда Wilkinson (WMAP) Наблюдения: параметри на мощността и параметри, получени от WMAP (arXiv: 1001.4635), и седемгодишна анизотропна сонда Wilkinson Microwave (WMAP): Галактически емисии на преден план (WMAP) 1001,4555). Вижте и официалния уебсайт на WMAP.

Pin
Send
Share
Send