Sejak hari data Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) pertama dikeluarkan, pada tahun 2003, semua anomali latar belakang gelombang mikro kosmik (CMB) telah dilaporkan; ada titik sejuk yang mungkin menjadi jendela alam semesta yang selari, "Axis of Evil", cetakan kaki hidrogen neutral antara bintang tempatan, dan banyak lagi.
Tetapi lakukan data WMAP sungguh, betul-betul mengandungi bukti anomali, perkara yang tidak sesuai dengan enam parameter-dan-a-model yang dilaporkan oleh pasukan WMAP baru-baru ini?
Dengan kata lain, tidak.
Setiap tahun kedua sejak tahun 2003 pasukan sains WMAP telah menerbitkan sekumpulan makalah mengenai analisis mereka mengenai data kumulatif, dan penemuan mereka (dengan misi yang akan berakhir pada akhir tahun ini, sayangnya kumpulan berikutnya akan menjadi yang terakhir). Dengan masa dan pengalaman - belum lagi input dari ribuan penyelidik lain yang memilih data - pasukan ini bukan sahaja mengumpulkan lebih banyak data, tetapi juga memahami bagaimana WMAP beroperasi jauh lebih baik. Akibatnya, bukan hanya hasil yang diterbitkan - seperti batasan sifat tenaga gelap, dan bilangan jenis neutrino - lebih ketat dan kuat, tetapi pasukan juga menjadi sangat au fait dengan pelbagai anomali yang dilaporkan.
Untuk pertama kalinya, tim telah memeriksa anomali ini, secara terperinci, dan menyimpulkan bahawa jawapan untuk pertanyaan itu, dengan kata-kata mereka, "apakah ada kemungkinan penyimpangan dari? CDM dalam konteks rentang parameter yang dibenarkan dari pemerhatian WMAP yang ada ? " adalah "tidak".
Anomali yang dilaporkan oleh pasukan yang dikaji adalah banyak - dua titik sejuk yang menonjol, kekuatan quadrupole, kekurangan daya CMB skala sudut besar, penjajaran komponen quadrupole dan octupole, asimetri daya hemisfera atau dipol, untuk sebilangan kecil - tetapi alasannya kerana anomali jelas ada sedikit.
"Mata dan otak manusia sangat baik dalam mengesan corak visual, tetapi lemah dalam menilai kebarangkalian. Ciri-ciri yang dilihat dalam peta WMAP, seperti Cold Spot I yang besar di dekat wilayah Galactic center, boleh menonjol sebagai tidak biasa. Walau bagaimanapun, kemungkinan ciri tersebut tidak dapat dilihat dengan pemeriksaan visual terhadap realisasi alam semesta kita, "tulis mereka, dan" Simulasi Monte Carlo adalah cara yang sangat berharga untuk menentukan penyimpangan yang diharapkan dalam model CDM? Tuntutan anomali tanpa simulasi Monte Carlo semestinya tuntutan yang lemah ”.
Contoh yang menggembirakan: inisial Stephen Hawking (“SH”) dapat dilihat dengan jelas di peta langit WMAP. "S" dan "H" memiliki ukuran dan gaya font yang hampir sama, dan kedua huruf diselaraskan dengan rapi di sepanjang garis lintang Galaksi tetap, "kata pasukan; "Pengiraan akan menunjukkan bahawa kebarangkalian kejadian ini sangat kecil. Namun, tidak ada hal yang perlu dibuat untuk kosmologi yang tidak standard walaupun peristiwa ini sangat rendah, ”kata mereka.
Sebilangan besar laporan mengenai anomali WMAP CMB kemungkinan akan menghasilkan bahan pengajaran yang baik, kerana ia menggambarkan dengan baik banyak perangkap yang mudah anda terjebak ketika melakukan selepas kejadian (a posteriori) analisis statistik. Atau, seperti yang dinyatakan oleh tim berkenaan dengan inisial Stephen Hawking: "Jelas bahawa gabungan pilihan mencari inisial, inisial khusus ini, dan penjajaran dan lokasi mereka semuanya a posteriori pilihan. Untuk set data yang kaya, seperti halnya WMAP, ada banyak data dan banyak cara menganalisis data. "
Dan apa yang berlaku apabila anda mempunyai banyak data? Kejadian kebarangkalian rendah dijamin akan berlaku! "Sebagai contoh, tidak dijangka untuk mencari 2? ciri semasa menganalisis kumpulan data yang kaya dengan beberapa cara yang berbeza. Walau bagaimanapun, untuk menilai sama ada 2 tertentu? ciri menarik, seseorang sering tergoda untuk mengecilkannya untuk mengasingkan tingkah lakunya. Proses itu melibatkan a posteriori pilihan yang menguatkan kepentingan jelas ciri itu. "
Oleh itu, adakah pasukan menyimpulkan bahawa semua pemburuan anomali ini adalah usaha yang sia-sia? Sama sekali tidak! Saya akan memetik dari kesimpulan pasukan sendiri: "Pencarian keanehan dalam data sangat penting untuk menguji model. Kejayaan model menjadikan carian ini lebih penting. Pengesanan yang sangat ketara a posteriori ciri boleh menjadi cabaran serius bagi model. Ciri-ciri yang kurang ketara yang dibahas dalam makalah ini memberikan motivasi untuk mempertimbangkan model alternatif dan mengembangkan analisis data WMAP (dan tidak lama lagi Planck). Keanehan telah mencetuskan pemerhatian baru yang dicadangkan yang dapat menguji model lebih lanjut. Selalunya sukar untuk menilai tuntutan statistik. Mungkin ada keanehan yang dapat ditemukan yang mendorong teori baru, yang kemudian dapat diuji sebagai hipotesis terhadap CDM? Data menyokong perbandingan ini. Sudah tentu, pengukuran kosmologi lain juga mesti berperanan dalam menguji hipotesis baru. Tidak ada anomali CMB yang dilaporkan hingga kini yang menyebabkan komuniti saintifik menggunakan model kosmologi standard baru, tetapi mendakwa anomali telah digunakan untuk memprovokasi pemikiran dan mencari teori yang lebih baik. "
Sumber utama: Pemerhatian Ankinotropi Gelombang Mikro Wilkinson Tujuh Tahun (WMAP) Pemerhatian: Adakah Terdapat Anomali Latar Belakang Gelombang Mikro Kosmik? (arXiv: 1001.4758). Lima makalah WMAP Tujuh Tahun yang lain adalah: Pemerhatian Anisotropi Gelombang Mikro Wilkinson Tujuh Tahun (WMAP) Pemerhatian: Tafsiran Kosmologi (arXiv: 1001.4538), Pemerhatian Tujuh-Tahun Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Pemerhatian: Planet dan Sumber Kalibrasi Langit (arXiv: 1001.4731), Pemerhatian Tujuh Tahun Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP): Peta Langit, Kesalahan Sistematik, dan Hasil Asas (arXiv: 1001.4744), Pemerhatian Tujuh Tahun Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP): Pemerhatian Spectra Daya dan Parameter WMAP-Derived ( arXiv: 1001.4635), dan Pemerhatian Ankinotropi Microwave Wilkinson Tujuh Tahun (WMAP) Pemerhatian: Pelepasan Latar Belakang Galaksi (arXiv: 1001.4555). Lihat juga laman web WMAP rasmi.
