Zespół naukowy sondy anizotropii mikrofalowej Wilkinsona (WMAP) zakończył analizę siedmiu pełnych lat danych z małej sondy, która mogła, i po raz kolejny wydaje się, że możemy podsumować wszechświat za pomocą sześciu parametrów i modelu.
Wykorzystując siedmioletnie dane WMAP, najnowsze wyniki rozkładu na dużą skalę galaktyk oraz zaktualizowane oszacowanie stałej Hubble'a, obecny wiek wszechświata wynosi 13,75 (plus-minus 0,11) miliarda lat , ciemna energia stanowi 72,8% (+/- 1,5%) masy-energii wszechświata, bariony 4,56% (+/- 0,16%), materia niebarionowa (CDM) 22,7% (+/- 1,4%), a przesunięcie ku czerwieni reionizacji wynosi 10,4 (+/- 1,2).
Ponadto zespół podał kilka nowych ograniczeń kosmologicznych - pierwotną obfitość helu (wyklucza to różne alternatywne modele „zimnego wielkiego wybuchu”) oraz oszacowanie parametru, który wystarczająco precyzyjnie opisuje cechę wahań gęstości we wczesnym wszechświecie aby wykluczyć całą klasę modeli inflacyjnych (spektrum Harrison-Zel'dovich-Peebles), wziąć tylko dwa - jak również zaostrzyć ograniczenia wielu innych (liczba gatunków neutrin, masa neutrin, naruszenia parzystości, axion dark sprawa…).
Najlepszymi cukierkami z sześciu artykułów zespołu są ułożone mapy temperatur i polaryzacji gorących i zimnych punktów; jeśli te plamy są spowodowane zamarzaniem fal dźwiękowych w materii, gdy promieniowanie (fotony) i baryony rozdzieliły się - kosmiczne tło mikrofalowe (CMB) koduje wszystkie szczegóły tego oddzielenia - wówczas powinny istnieć ładnie okrągłe pierścienie o dość dokładnych rozmiarach, wokół miejsc. Ponadto kierunki polaryzacji powinny zmieniać się z promieniowego na styczny, od środka na zewnątrz (dla zimnych punktów; i odwrotnie dla gorących punktów).
I właśnie to znalazł zespół!
Dotyczące Ciemnej Energii. Od czasu opublikowania pięcioletnich wyników WMAP opublikowano kilka niezależnych badań mających bezpośrednie znaczenie dla kosmologii. Zespół WMAP wziął je z obserwacji oscylacji akustycznych barionów (BAO) w rozkładzie galaktyk; cefeid, supernowych i masery wodnej w lokalnych galaktykach; o opóźnieniu czasowym w soczewkowym układzie kwazarowym; oraz supernowych o wysokim przesunięciu ku czerwieni i połączyłem je, aby zredukować zakamarki w przestrzeni parametrów, w których mogły kryć się stałe kosmiczne odmiany ciemnej energii. Przynajmniej niektóre alternatywne rodzaje ciemnej energii mogą być nadal możliwe, ale na razie rules rządzi stała kosmologiczna.
Dotyczące inflacji. Bardzo, bardzo, bardzo wcześnie w życiu wszechświata - tak głosi teoria kosmicznej inflacji - nastąpił okres dramatycznej ekspansji, a drobne fluktuacje kwantowe przed inflacją stały się gigantycznymi strukturami kosmicznymi, które widzimy dzisiaj. „Inflacja przewiduje, że statystyczny rozkład pierwotnych fluktuacji jest prawie rozkładem Gaussa z losowymi fazami. Zespół ocenia, że pomiar odchyleń od rozkładu Gaussa jest potężnym testem inflacji, ponieważ dokładność rozkładu (nie) Gaussa zależy od szczegółowej fizyki inflacji ”. Podczas gdy granice niegaussowskie (jak się to nazywa), z analizy danych WMAP, tylko w niewielkim stopniu ograniczają różne modele inflacji, nie pozostawiają prawie nigdzie kosmicznych modeli bez inflacji do ukrycia.
Odnośnie „kosmicznych cieni” (efekt Sunyaev-Zel'dovich (SZ)). Podczas gdy wielu badaczy szukało wcześniej kosmicznych cieni w danych WMAP - być może najbardziej znanym ogółem jest papier Lieu, Mittaz i Zhang z 2006 r. (Efekt SZ: gorące elektrony w plazmie, które przenikają bogate gromady galaktyk oddziałujące z CMB fotony, poprzez odwrotne rozpraszanie Comptona) - ostatnia analiza zespołu WMAP jest pierwszą, która zbadała ten efekt. Wykrywają efekt SZ bezpośrednio w najbliższym bogatym gromadzie (Koma; Panna jest za pierwszym planem Drogi Mlecznej), a także statystycznie poprzez korelację z lokalizacją około 700 stosunkowo pobliskich bogatych gromad. Chociaż odkrycia zespołu WMAP są zgodne z danymi z obserwacji rentgenowskich, są niespójne z modelami teoretycznymi. Powrót do tablicy kreślarskiej dla astrofizyków badających gromady galaktyk.
Zakończę cytując Komatsu i in. „Standardowy model kosmologiczny ΛCDM nadal doskonale pasuje do istniejących danych.”
Główne źródło: Siedmioletnia sonda mikrofalowa anizotropii Wilkinsona (WMAP) Uwagi: interpretacja kosmologiczna (arXiv: 1001,4738). Pięć innych siedmioletnich artykułów WMAP to: Siedmioletnie sondowanie mikrofalowe anizotropii Wilkinsona (WMAP). Uwagi: Czy istnieją kosmiczne anomalie mikrofalowe w tle? (arXiv: 1001.4758), Siedmioletnie sondowanie mikrofalowe anizotropii Wilkinsona (WMAP) Obserwacje: Planety i źródła kalibracji niebieskiej (arXiv: 1001.4731), Siedmioletnie sondowanie mikrofalowe anizotropii Wilkinsona (WMAP) Obserwacje: mapy nieba, błędy systematyczne i podstawowe wyniki (arXiv: 1001.4744), Siedmioletnia sonda mikrofalowa anizotropii Wilkinsona (WMAP) Obserwacje: widma mocy i parametry pochodne WMAP (arXiv: 1001.4635) oraz siedmioletnia sonda mikrofalowa anizotropii Wilkinsona (WMAP) Uwagi: Galaktyczna emisja na pierwszym planie (arXiv: 1001,4555). Sprawdź także oficjalną stronę WMAP.
