Echipa de știință Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) a terminat de analizat șapte ani întregi de date din mica sondă care ar putea, și încă o dată se pare că putem rezuma universul în șase parametri și un model.
Folosind datele WMAP de șapte ani, împreună cu rezultatele recente privind distribuția pe scară largă a galaxiilor și o estimare actualizată a constantei Hubble, vârsta actuală a universului este de 13,75 (plus sau minus 0,11) miliarde de ani , energia întunecată cuprinde 72,8% (+/- 1,5%) din energia de masă a universului, baroni 4,56% (+/- 0,16%), materie non-barionară (CDM) 22,7% (+/- 1,4%) și redshift de reionizare este 10,4 (+/- 1,2).
În plus, echipa raportează mai multe constrângeri cosmologice noi - abundența primordială de heliu (acest lucru exclude diverse modele alternative, „hot big bang”) și o estimare a unui parametru care descrie o caracteristică a fluctuațiilor de densitate în universul foarte timpuriu suficient de precis pentru a exclude o întreagă clasă de modele de inflație (spectrul Harrison-Zel'dovich-Peebles), să ia doar două - precum și limite mai strânse la multe altele (număr de specii de neutrini, masa neutrinului, încălcări ale parității, axion întunecat) materia,…).
Cele mai bune bomboane de ochi din cele șase lucrări ale echipei sunt hărțile de temperatură și polarizare stivuite pentru punctele calde și reci; dacă aceste pete se datorează undelor sonore în materie înghețată atunci când radiația (fotoni) și barionii se despart de companie - fundalul cu microunde cosmic (CMB) codează toate detaliile acestei separații - atunci ar trebui să existe inele circulare frumos, de dimensiuni destul de exacte, în jurul petelor. Mai mult, direcțiile de polarizare trebuie să treacă de la radial la tangențial, de la centru spre exterior (pentru punctele reci; invers pentru punctele fierbinți).
Și asta este doar ceea ce a găsit echipa!
În ceea ce privește energia întunecată. De când au fost publicate rezultatele WMAP de cinci ani, au fost publicate mai multe studii independente, cu relevanță directă pentru cosmologie. Echipa WMAP a preluat cele din observații ale oscilațiilor acustice ale barionului (BAO) în distribuția galaxiilor; de Cefeide, supernovee și un maser de apă în galaxiile locale; a întârzierii timpului într-un sistem cu cvasar cu lentile și de supernovee redshift ridicate, și le-a combinat pentru a reduce unghiurile și mișcările în spațiul parametrilor în care s-ar putea ascunde soiuri constante non-cosmologice de energie întunecată. Cel puțin unele tipuri alternative de energie întunecată pot fi în continuare posibile, dar deocamdată Λ, constanta cosmologică, guvernează.
În ceea ce privește inflația. Foarte, foarte, foarte devreme în viața universului - așa merge teoria inflației cosmice - a existat o perioadă de expansiune dramatică, iar fluctuațiile cuantice minuscule înainte de inflație au devenit structurile cosmice uriașe pe care le vedem astăzi. „Inflația prevede că distribuția statistică a fluctuațiilor primordiale este aproape o distribuție gaussiană cu faze aleatorii. Măsurarea abaterilor de la o distribuție gaussiană ”, relatează echipa,„ este un test puternic al inflației, întrucât cât de exact distribuția este (non-) gaussiană depinde de fizica detaliată a inflației. ” În timp ce limitele non-gaussianității (așa cum se numește), din analiza datelor WMAP, limitează doar slab diverse modele de inflație, acestea nu lasă aproape nicăieri modelele cosmologice fără ca inflația să se ascundă.
În ceea ce privește „umbrele cosmice” (efectul Sunyaev-Zel’dovich (SZ)). În timp ce mulți cercetători au căutat umbre cosmice în datele WMAP înainte - poate cea mai cunoscută publicului larg este hârtia Lieu, Mittaz și Zhang din 2006 (efectul SZ: electroni fierbinți din plasmă care pătrund grupuri bogate de galaxii interacționează cu CMB fotoni, prin difuzarea Compton inversă) - analiza recentă a echipei WMAP este prima lor care a investigat acest efect. Acestea detectează efectul SZ direct în cel mai apropiat cluster bogat (Coma; Fecioara se află în spatele prim-planului Calea Lactee) și, de asemenea, statistic prin corelarea cu localizarea a aproximativ 700 de grupuri bogate relativ apropiate. Deși constatarea echipei WMAP este în concordanță cu datele din observațiile cu raze X, aceasta nu este în concordanță cu modelele teoretice. Înapoi la tabloul de desen pentru astrofizicieni care studiază grupuri de galaxii.
Voi încheia citând Komatsu și colab. „Modelul cosmologic standard ΛCDM continuă să fie o formă excelentă pentru datele existente.”
Sursa primară: Sonda anisotropiei cu microunde Wilkinson de șapte ani (WMAP) Observații: Interpretare cosmologică (arXiv: 1001.4738). Celelalte cinci lucrări WMAP de șapte ani sunt: Sonda Anisotropiei cu microunde Wilkinson de șapte ani (WMAP) Observații: Există anomalii de fundal cu microunde cosmice? (arXiv: 1001.4758), Sonda de anisotropie cu microunde Wilkinson de șapte ani (WMAP) Observații: planete și surse de calibrare celestă (arXiv: 1001.4731), sondă de anisotropie cu microunde Wilkinson de șapte ani (WMAP) Observații: hărți Sky, erori sistematice și rezultate de bază (arXiv: 1001.4744), Sonda de anisotropie cu microunde Wilkinson de șapte ani (WMAP) Observații: Spectre de putere și parametri derivați de WMAP (arXiv: 1001.4635) și sondă de anisotropie cu microunde Wilkinson de șapte ani (WMAP) Observații: emisie galbenă în prim plan (arXiv: 1001.4555). De asemenea, consultați site-ul oficial WMAP.
