Výsledky siedmich rokov WMAP: Nie, nejde o anomálie

Pin
Send
Share
Send

Od dátumu zverejnenia prvých údajov Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) boli v roku 2003 hlásené všetky anomálie kozmického mikrovlnného pozadia (CMB); bolo tu chladné miesto, ktoré by mohlo byť oknom do paralelného vesmíru, „Axis of Evil“, tlapy lokálneho medzihviezdneho neutrálneho vodíka a oveľa, oveľa viac.

Vykonajte však údaje WMAP naozaj, skutočne, úplne obsahujú dôkazy o anomáliách, veciach, ktoré sa jednoducho nehodia do šiestich parametrov a modelu, ktoré nedávno zverejnil tím WMAP?

Jedným slovom nie.

Vedecký tím WMAP od roku 2003 uverejňuje každý druhý rok od roku 2003 súbor dokumentov o svojich analýzach kumulatívnych údajov a ich zisteniach (s misiou, ktorá sa má skončiť koncom tohto roka, bude ich ďalší súbor, bohužiaľ, posledným). Časom a skúsenosťami - nehovoriac o vstupoch od tisícov ďalších výskumných pracovníkov, ktorí údaje zozbierali - tím nielen zhromaždil oveľa viac údajov, ale pochopil aj to, ako funguje WMAP oveľa lepšie. V dôsledku toho sú nielen zverejnené výsledky - napríklad obmedzenia povahy temnej energie a počet rôznych druhov neutrín - prísnejšie a robustnejšie, ale tím sa stal veľmi au fait s rôznymi hlásenými anomáliami.

Tím prvýkrát preskúmal tieto anomálie podrobne a dospel k záveru, že odpoveď na otázku, podľa ich slov, „existujú potenciálne odchýlky od? CDM v kontexte povolených rozsahov parametrov existujúcich pozorovaní WMAP? ? " nie je".

Uvádzané anomálie, ktoré tím preskúmal, sú mnohé - dve prominentné chladné miesta, sila kvadrupólu, nedostatok výkonu CMB vo veľkom uhlovom meradle, zarovnanie komponentov kvadrupólu a oktopupolu, hemisférická alebo dipólová asymetria, aby sme vymenovali aspoň hŕstku - ale dôvody pre zjavné anomálie je málo.

„Ľudské oči a mozgy sú vynikajúce pri detekcii vizuálnych vzorcov, ale pri hodnotení pravdepodobnosti sú slabé. Funkcie zobrazené na mapách WMAP, ako napríklad veľká Cold Spot I v blízkosti oblasti Galaktického centra, môžu vyniknúť ako neobvyklé. Pravdepodobnosť takýchto funkcií však nemožno zistiť vizuálnou kontrolou našej konkrétnej realizácie vesmíru, “píšu a„ Simulácie Monte Carlo sú neoceniteľným spôsobom, ako určiť očakávané odchýlky v modeli? CDM. Tvrdenia o anomáliách bez simulácie Monte Carlo sú nevyhnutne slabými tvrdeniami “.

Zábavný príklad: Iniciály Stephena Hawkinga („SH“) sú jasne viditeľné na oblohe WMAP. „Písmená„ S “a„ H “majú približne rovnakú veľkosť a štýl písma a obe písmená sú usporiadané úhľadne pozdĺž línie pevnej galaktickej šírky,“ hovorí tím. „Výpočet by ukázal, že pravdepodobnosť tohto konkrétneho výskytu je mizivá. Napriek tejto mimoriadnej udalosti s nízkou pravdepodobnosťou však nie je možné sa zaoberať neštandardnou kozmológiou, “usudzujú sucho.

Mnoho správ o anomáliách WMAP CMB by pravdepodobne prispelo k dobrým učebným materiálom, pretože dobre ilustrujú mnohé pasce, do ktorých sa môžete tak ľahko dostať, keď robíte po skutočnosti (a posteriori) štatistické analýzy. Alebo, ako hovorí tím v súvislosti s iniciálami Stephena Hawkinga: „Je zrejmé, že kombinovaný výber hľadania iniciálov, týchto konkrétnych iniciálov a ich zarovnania a umiestnenia sú všetky. a posteriori voľby. Pre bohatú množinu údajov, ako je to v prípade WMAP, existuje veľa údajov a veľa spôsobov ich analýzy. “

A čo sa stane, keď budete mať veľa údajov? Je zaručené, že sa vyskytnú udalosti s nízkou pravdepodobnosťou! „Napríklad nie je neočakávané nájsť číslo 2? funkcia pri analýze bohatej množiny údajov rôznymi spôsobmi. Posúdiť však, či konkrétny 2? funkcia je zaujímavá, často je v pokušení zúžiť ju, aby sa izolovalo jej správanie. Tento proces zahŕňa a posteriori voľby, ktoré zvýrazňujú zjavný význam funkcie. “

Dospieva tím k záveru, že všetky tieto anomálie sú stratou úsilia? Rozhodne nie! Citujem z vlastného záveru tímu: „Hľadanie zvláštností v údajoch je nevyhnutné na testovanie modelu. Vďaka úspechu modelu sú tieto vyhľadávania ešte dôležitejšie. Detekcia akýchkoľvek veľmi významných a posteriori Táto funkcia by sa mohla pre model stať vážnou výzvou. Menej významné črty diskutované v tomto dokumente poskytli motiváciu pre zváženie alternatívnych modelov a vývoj novej analýzy údajov WMAP (a čoskoro Planck). Zvláštnosti vyvolali navrhované nové pozorovania, ktoré môžu modely ďalej testovať. Hodnotenie štatistických tvrdení je často ťažké. Môže sa stať, že sa nájde zvláštnosť, ktorá motivuje novú teóriu, ktorá by sa potom mohla testovať ako hypotéza proti A CDM. Údaje podporujú tieto porovnania. Pri testovaní nových hypotéz musia samozrejme hrať úlohu aj ďalšie kozmologické merania. Žiadna anomálie CMB, o ktorej sa doteraz informovalo, nespôsobila vedeckej komunite prijatie nového štandardného modelu kozmológie, ale tvrdilo sa, že anomálie sa použili na vyvolanie myslenia a hľadanie lepších teórií. ““

Primárny zdroj: Sedemročné Wilkinsonove mikrovlnné anizotropné sondy (WMAP) Pozorovania: Existujú vesmírne anomálie mikrovlnného pozadia? (Arxiv: 1001,4758). Ďalšími sedemročnými dokumentmi WMAP na sedem rokov sú: Sedemročné mikrostlmové anizotropné sondy Wilkinson (WMAP): Kozmologická interpretácia (arXiv: 1001,4538), sedemročné Wilkinsonove mikrovlnné anizotropné sondy (WMAP). 1001.4731), pozorovania sedem rokov Wilkinsonovej mikrovlnnej anizotropie (WMAP): Sky mapy, systematické chyby a základné výsledky (arXiv: 1001.4744), pozorovania sedem rokov Wilkinsonovej mikrovlnnej anizotropie (WMAP): parametre výkonovej spektra a parametre odvodené od WMAP (WMAP) ( arXiv: 1001,4635) a sedemročné Wilkinsonove mikrovlnné anizotropné sondy (WMAP): Galaktické emisie v popredí (arXiv: 1001,4555). Skontrolujte tiež oficiálnu webovú stránku WMAP.

Pin
Send
Share
Send