Päivän jälkeen, kun ensimmäiset Wilkinson-mikroaaltouuni-anisotrooppisen koettimen (WMAP) tiedot julkaistiin, vuonna 2003 on raportoitu kaikentyyppisistä kosmisen mikroaaltotaustan (CMB) poikkeavuuksista; siellä on ollut kylmäpiste, joka saattaa olla ikkuna rinnakkaiseen maailmankaikkeuteen, ”Pahan akseli”, paikanvälien välisen neutraalin vedyn jalanjäljet ja paljon muuta.
Mutta tee WMAP-tiedot todella, todella, ehdottomasti sisältää todisteita poikkeavuuksista, asioista, jotka vain eivät sovi kuuden parametrin ja mallin piiriin, jonka WMAP-ryhmä hiljattain ilmoitti?
Sanalla sanoen, ei.
Joka toinen vuosi vuodesta 2003 lähtien WMAP: n tiederyhmä on julkaissut sarjan papereita kumulatiivisten tietojen analysoinnista ja havainnoistaan (virkamatkan päättyessä myöhemmin tänä vuonna, seuraava joukko on valitettavasti viimeinen). Ajan ja kokemuksen kanssa - puhumattakaan tuhansien muiden tietojen keränneiden tutkijoiden panoksista - ryhmä ei ole vain kerännyt paljon enemmän tietoja, vaan myös ymmärtänyt kuinka WMAP toimii paljon paremmin. Seurauksena on, että julkaistut tulokset - kuten tumman energian luonteen rajoitukset ja erityyppisten neutriinojen lukumäärä - eivät ole vain tiukempia ja vankempia, vaan myös ryhmästä on tullut erittäin au fait eri ilmoitettujen poikkeavuuksien kanssa.
Ensimmäistä kertaa ryhmä on tarkastellut näitä poikkeavuuksia yksityiskohtaisesti ja päätellyt, että vastaus kysymykseen heidän sanojensa mukaan "onko olemassa mahdollisia poikkeamia? CDM: stä olemassa olevien WMAP-havaintojen sallittujen parametrialueiden yhteydessä" ?” on ei".
Ryhmän tutkitut poikkeamat ovat monia - kaksi näkyvää kylmäpistettä, kvadrupolin vahvuus, suuren kulma-asteikon CMB-tehon puuttuminen, kvadrupolin ja oktupolin komponenttien kohdistus, pallonpuolisen tai dipolisen voiman epäsymmetria, nimittää vain kourallinen -, mutta syyt sillä ilmeisiä poikkeavuuksia on vähän.
”Ihmisen silmät ja aivot havaitsevat erinomaisesti visuaalisia kuvioita, mutta heikkoja arvioitaessa todennäköisyyksiä. WMAP-karttoilla havaitut ominaisuudet, kuten suuri Cold Spot I lähellä Galaktisen keskialueen, voivat erota epätavallisilta. Tällaisten piirteiden todennäköisyyttä ei kuitenkaan voida havaita tarkastelemalla visuaalista maailmankaikkeuden toteutumistamme ", he kirjoittavat ja" Monte Carlo -simulaatiot ovat korvaamaton tapa määrittää odotetut poikkeamat CDM-mallissa. Väitteet poikkeavuuksista ilman Monte Carlo -simulaatioita ovat väistämättä heikkoja väitteitä ”.
Huvittava esimerkki: Stephen Hawkingin alkukirjaimet (SH) näkyvät selvästi WMAP-taivaankartalla. "" S "ja" H "ovat suunnilleen samassa kirjasinkoko ja -tyyli, ja molemmat kirjaimet ovat kohdistettu siististi Galaktisen kiinteän leveyden linjaa pitkin", tiimi sanoo; ”Laskelma osoittaisi, että tämän erityisen tapahtuman todennäköisyys on häviävän pieni. Tästä poikkeuksellisen matalasta todennäköisyydestä huolimatta ei ole syytä tehdä epästandardia kosmologiaa ”, he huomaavat kuivana.
Monet WMAP CMB: n poikkeamien raportit tekisivät todennäköisesti hyvää opetusmateriaalia, koska ne kuvaavat hyvin monia ansoja, joihin voit helposti joutua tekeessään tosiasiaa (jälkikäteen) Tilastolliset analyysit. Tai, kuten ryhmä toteaa Stephen Hawkingin alkukirjaisiin: ”On selvää, että etsittyjen alkukirjaimien, näiden erityisten alkukirjaimien sekä niiden kohdistuksen ja sijainnin yhdistelmävalinta ovat kaikki jälkikäteen valintoja. Rikkaalle tietojoukolle, kuten WMAP: lle, on paljon dataa ja monia tapoja analysoida tietoja. "
Ja mitä tapahtuu, kun sinulla on paljon tietoja? Matalan todennäköisyyden tapahtumien on taattu tapahtuvan! ”Esimerkiksi, ei ole odottamatonta löytää 2? -ominaisuus, kun analysoidaan rikas tietojoukko useilla eri tavoilla. Kuitenkin arvioida, onko tietty 2? Ominaisuus on mielenkiintoinen, ja usein houkutusta on tarkentua siihen eristääkseen käyttäytymisensä. Tämä prosessi sisältää jälkikäteen valinnat, jotka vahvistavat ominaisuuden näkyvää merkitystä. ”
Joten, päätteleekö ryhmä, että kaikki tämä poikkeavuuksien metsästys on työnhukkaa? Ehdottomasti ei! Lainaan ryhmän omasta johtopäätöksestä: ”Odottavuuksien etsiminen tiedoista on välttämätöntä mallin testaamiseksi. Mallin menestys tekee näistä hakuista entistä tärkeämpiä. Kaikkien erittäin merkittävien havaitseminen jälkikäteen ominaisuudesta voi tulla vakava haaste mallille. Tässä asiakirjassa käsitellyt vähemmän merkittävät piirteet tarjosivat motivaation harkita vaihtoehtoisia malleja ja kehittää uutta WMAP (ja pian Planck) -tietojen analyysiä. Odottomuudet ovat laukaistaneet ehdotettuja uusia havaintoja, joiden avulla malleja voidaan testata edelleen. Tilastollisia väitteitä on usein vaikea arvioida. Voi hyvinkin olla, että löytyy omituisuus, joka motivoi uutta teoriaa, jota voitaisiin sitten testata hypoteesina CDM: tä vastaan. Tiedot tukevat näitä vertailuja. Tietenkin muiden kosmologisten mittausten on myös oltava rooli uusien hypoteesien testaamisessa. Mikään CMB: n tähän mennessä ilmoitettu poikkeavuus ei ole saanut aikaan tiedeyhteisöä omaksumaan uuden kosmologian standardimallin, mutta väitetään, että poikkeamia on käytetty provosoimaan ajattelua ja etsimään parannettuja teorioita. "
Ensisijainen lähde: Seitsemän vuoden Wilkinson-mikroaaltouuni-anisotrooppinen koetin (WMAP) -havainnot: Onko kosmisilla mikroaaltouuni-taustan poikkeavuuksia? (ArXiv: 1001,4758). Viisi muuta seitsemän vuoden WMAP-asiakirjaa ovat: Seitsemän vuoden Wilkinson-mikroaaltouuni-anisotrooppinen koetin (WMAP): Havainnot: Kosmologinen tulkinta (arXiv: 1001.4538), Seitsemän vuoden Wilkinson-mikroaaltouuni-anisotrooppinen koetin (WMAP): Huomautukset: Planeetat ja taivaalliset kalibrointilähteet (arXiv: 1001.4731), seitsemän vuoden Wilkinson-mikroaaltouuni-anisotrooppinen koetin (WMAP): havainnot: taivaskartat, systemaattiset virheet ja perustulokset (arXiv: 1001.4744), seitsemän vuoden Wilkinson-mikroaaltouunnan anisotrooppinen koetin (WMAP): havainnot: tehospektrit ja WMAP-johdetut parametrit ( arXiv: 1001.4635) ja seitsemän vuoden Wilkinson-mikroaaltouuni-anisotrooppinen koetin (WMAP): havainnot: galaktisen etualan päästö (arXiv: 1001.4555). Tutustu myös WMAP: n viralliseen verkkosivustoon.
