Kể từ ngày dữ liệu thăm dò bất đẳng hướng lò vi sóng Wilkinson (WMAP) đầu tiên được công bố, năm 2003, tất cả các cách thức dị thường nền vi sóng vũ trụ (CMB) đã được báo cáo; Có một điểm lạnh có thể là một cửa sổ vào vũ trụ song song, Trục Trục Ác ma, dấu chân của hydro trung tính giữa các vì sao, và nhiều hơn thế nữa.
Nhưng làm dữ liệu WMAP thực sự, thực sự, hoàn toàn chứa bằng chứng về sự bất thường, những thứ không phù hợp với mô hình sáu tham số mà nhóm WMAP đã báo cáo gần đây?
Trong một từ, không.
Mỗi năm thứ hai kể từ năm 2003, nhóm khoa học WMAP đã xuất bản một tập hợp các bài phân tích về dữ liệu tích lũy và những phát hiện của họ (với nhiệm vụ sẽ kết thúc vào cuối năm nay, bộ tiếp theo của họ, đáng buồn thay, sẽ là cuối cùng của họ). Với thời gian và kinh nghiệm - không đề cập đến đầu vào từ hàng ngàn nhà nghiên cứu khác đã chọn dữ liệu - nhóm không chỉ tích lũy được nhiều dữ liệu hơn mà còn hiểu được WMAP hoạt động tốt hơn như thế nào. Kết quả là, không chỉ các kết quả được công bố - chẳng hạn như các giới hạn về bản chất của năng lượng tối và số lượng các loại neutrino khác nhau - nghiêm ngặt và mạnh mẽ hơn, mà nhóm cũng đã trở nên rất au fait với sự bất thường khác nhau được báo cáo.
Lần đầu tiên, nhóm nghiên cứu đã kiểm tra các bất thường này một cách chi tiết và đã kết luận rằng câu trả lời cho câu hỏi, theo cách nói của họ, có những sai lệch tiềm năng từ? CDM trong bối cảnh phạm vi tham số được phép của các quan sát WMAP hiện có ? là quốc gia không có gì.
Các dị thường được báo cáo mà nhóm nghiên cứu đã kiểm tra có rất nhiều - hai điểm lạnh nổi bật, sức mạnh của tứ cực, thiếu sức mạnh CMB ở quy mô góc lớn, sự liên kết của các thành phần tứ cực và octupole, bất đối xứng hoặc bán cầu lưỡng cực, nhưng chỉ là một số ít cho các dị thường rõ ràng là rất ít.
Mắt và bộ não của con người là tuyệt vời trong việc phát hiện các mẫu hình ảnh, nhưng kém trong việc đánh giá xác suất. Các tính năng nhìn thấy trong các bản đồ WMAP, như Điểm lạnh I lớn gần khu vực trung tâm Thiên hà, có thể nổi bật như bất thường. Tuy nhiên, khả năng của các tính năng như vậy không thể được nhận thấy bằng cách kiểm tra trực quan về việc thực hiện vũ trụ cụ thể của chúng ta, mô tả họ viết và mô phỏng của Monte Monte Carlo là một cách vô giá để xác định độ lệch dự kiến trong mô hình? CDM. Khiếu nại về sự bất thường mà không có mô phỏng Monte Carlo nhất thiết là yêu sách yếu.
Một ví dụ thú vị: Có thể thấy rõ tên viết tắt của Stephen Hawking (trong số SH SH) trong bản đồ bầu trời WMAP. Nhóm nghiên cứu về mối quan hệ và kích thước phông chữ có cùng kích thước và kiểu chữ, và cả hai chữ cái được sắp xếp gọn gàng dọc theo một đường vĩ độ cố định của thiên hà, nhóm nghiên cứu nói; Một tính toán sẽ cho thấy xác suất xảy ra sự cố đặc biệt này rất nhỏ. Tuy nhiên, không có trường hợp nào được thực hiện cho vũ trụ học không chuẩn mặc dù sự kiện có xác suất cực kỳ thấp này, họ đã lưu ý một cách khô khan.
Nhiều báo cáo về sự bất thường của WMAP CMB có thể sẽ tạo ra tài liệu giảng dạy tốt, vì chúng minh họa rất rõ nhiều bẫy mà bạn có thể dễ dàng rơi vào khi thực hiện sau thực tế (hậu thế) Phân tích thống kê. Hoặc, như nhóm nghiên cứu liên quan đến tên viết tắt của Stephen Hawking: Rõ ràng rằng lựa chọn kết hợp tìm kiếm tên viết tắt, những tên viết tắt cụ thể này, và sự liên kết và vị trí của chúng là tất cả hậu thế lựa chọn. Đối với tập dữ liệu phong phú, như trường hợp của WMAP, có rất nhiều dữ liệu và rất nhiều cách để phân tích dữ liệu.
Và điều gì xảy ra khi bạn có nhiều dữ liệu? Sự kiện xác suất thấp được đảm bảo xảy ra! Ví dụ, không có gì bất ngờ khi tìm thấy 2? tính năng khi phân tích một tập dữ liệu phong phú theo một số cách khác nhau. Tuy nhiên, để đánh giá liệu 2 cụ thể? Tính năng này rất thú vị, người ta thường cố gắng thu hẹp nó để cô lập hành vi của nó. Quá trình đó bao gồm hậu thế các lựa chọn khuếch đại tầm quan trọng rõ ràng của tính năng.
Vì vậy, nhóm nghiên cứu kết luận rằng tất cả việc săn bắn bất thường này là một sự lãng phí nỗ lực? Tuyệt đối không! Tôi trích dẫn từ nhóm Kết luận riêng của nhóm: Nhận xét việc tìm kiếm sự kỳ lạ trong dữ liệu là điều cần thiết để thử nghiệm mô hình. Sự thành công của mô hình làm cho những tìm kiếm này thậm chí còn quan trọng hơn. Một phát hiện của bất kỳ rất có ý nghĩa hậu thế tính năng có thể trở thành một thách thức nghiêm trọng cho mô hình. Các tính năng ít quan trọng hơn được thảo luận trong bài viết này cung cấp động lực để xem xét các mô hình thay thế và phát triển phân tích mới về dữ liệu WMAP (và Planck sớm). Những điều kỳ lạ đã kích hoạt những quan sát mới được đề xuất có thể thử nghiệm thêm các mô hình. Nó thường rất khó để đánh giá các tuyên bố thống kê. Cũng có thể là một sự kỳ quặc có thể được tìm thấy thúc đẩy một lý thuyết mới, sau đó có thể được kiểm tra như một giả thuyết chống lại? CDM. Các dữ liệu hỗ trợ những so sánh này. Tất nhiên, các phép đo vũ trụ khác cũng phải đóng một vai trò trong việc kiểm tra các giả thuyết mới. Cho đến nay, không có sự bất thường nào của CMB được báo cáo đã khiến cộng đồng khoa học áp dụng một mô hình vũ trụ tiêu chuẩn mới, nhưng tuyên bố dị thường đã được sử dụng để kích thích tư tưởng và tìm kiếm các lý thuyết cải tiến.
Nguồn chính: Quan sát bất đẳng hướng lò vi sóng Wilkinson bảy năm (WMAP) Quan sát: Có bất thường nền vi sóng vũ trụ không? (arXiv: 1001.4758). Năm tài liệu WMAP bảy năm khác là: Quan sát thăm dò bất đẳng hướng lò vi sóng Wilkinson bảy năm (WMAP): Quan sát vũ trụ học (arXiv: 1001,4538), Quan sát thăm dò dị hướng lò vi sóng Wilkinson bảy năm (WMAP) 1001.4731), Quan sát thăm dò bất đẳng hướng lò vi sóng Wilkinson bảy năm (WMAP) Quan sát: Bản đồ bầu trời, lỗi hệ thống và kết quả cơ bản (arXiv: 1001.4744), Quan sát bất đẳng hướng lò vi sóng Wilkinson bảy năm (WMAP) arXiv: 1001.4635) và Quan sát bất đẳng hướng lò vi sóng Wilkinson bảy năm (WMAP) Quan sát: Phát xạ tiền cảnh thiên hà (arXiv: 1001.4555). Ngoài ra kiểm tra trang web WMAP chính thức.
