Sejak hari pertama Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) data dirilis, pada tahun 2003, segala macam anomali latar belakang gelombang mikro kosmik (CMB) telah dilaporkan; ada titik dingin yang mungkin menjadi jendela ke alam semesta paralel, "Axis of Evil", jejak kaki hidrogen netral antarbintang lokal, dan banyak lagi.
Tetapi lakukan data WMAP sungguh, sungguh, mutlak berisi bukti anomali, hal-hal yang tidak sesuai dengan enam parameter dan model yang baru-baru ini dilaporkan oleh tim WMAP?
Singkatnya, tidak.
Setiap tahun kedua sejak 2003 tim sains WMAP telah menerbitkan satu set makalah tentang analisis mereka atas data kumulatif, dan temuan mereka (dengan misi yang akan berakhir akhir tahun ini, set berikutnya mereka, sayangnya, akan menjadi yang terakhir). Dengan waktu dan pengalaman - belum lagi input dari ribuan peneliti lain yang telah mengambil data - tim tidak hanya mengumpulkan lebih banyak data, tetapi juga memahami bagaimana WMAP beroperasi jauh lebih baik. Sebagai akibatnya, tidak hanya hasil yang dipublikasikan - seperti batas pada sifat energi gelap, dan jumlah berbagai jenis neutrino - lebih ketat dan kuat, tetapi tim juga menjadi sangat Omong Omong dengan berbagai anomali yang dilaporkan.
Untuk pertama kalinya, tim telah memeriksa anomali ini, secara rinci, dan telah menyimpulkan bahwa jawaban atas pertanyaan, dengan kata-kata mereka, "adakah potensi penyimpangan dari? CDM dalam konteks rentang parameter yang diizinkan dari pengamatan WMAP yang ada ? ” Tidak".
Banyaknya anomali yang dilaporkan oleh tim - dua titik dingin yang menonjol, kekuatan quadrupole, kurangnya kekuatan CMB skala sudut besar, penyelarasan komponen quadrupole dan octupole, asimetri hemispherical atau dipol power, untuk menyebutkan beberapa saja - namun alasannya untuk anomali yang tampak sedikit.
“Mata dan otak manusia sangat bagus dalam mendeteksi pola visual, tetapi miskin dalam menilai probabilitas. Fitur yang terlihat di peta WMAP, seperti Cold Spot I besar di dekat wilayah pusat Galactic, dapat menonjol sebagai tidak biasa. Namun, kemungkinan fitur-fitur tersebut tidak dapat dilihat dengan inspeksi visual terhadap realisasi khusus kita atas alam semesta, ”tulis mereka, dan“ simulasi Monte Carlo adalah cara yang sangat berharga untuk menentukan penyimpangan yang diharapkan dalam model CDM. Klaim anomali tanpa simulasi Monte Carlo merupakan klaim yang lemah ”.
Contoh yang lucu: inisial Stephen Hawking ("SH") dapat dilihat dengan jelas di peta langit WMAP. "S" dan "H" memiliki ukuran dan gaya font yang kira-kira sama, dan kedua huruf disejajarkan dengan rapi di sepanjang garis lintang Galaksi tetap, "kata tim; “Suatu perhitungan akan menunjukkan bahwa probabilitas kejadian khusus ini semakin kecil. Namun, tidak ada kasus yang dibuat untuk kosmologi non-standar meskipun kejadian probabilitas yang sangat rendah ini, "catat mereka.
Banyak laporan anomali WMAP CMB kemungkinan akan menghasilkan materi pengajaran yang baik, karena mereka menggambarkan dengan baik banyak jebakan yang bisa dengan mudah Anda jatuhi ketika melakukan setelah fakta (sebuah posteriori) analisis statistik. Atau, seperti yang dikatakan oleh tim sehubungan dengan inisial Stephen Hawking: “Jelas bahwa pemilihan kombinasi mencari inisial, inisial khusus ini, dan penyelarasan serta lokasi mereka semuanya sebuah posteriori pilihan. Untuk kumpulan data yang kaya, seperti halnya dengan WMAP, ada banyak data dan banyak cara untuk menganalisis data. "
Dan apa yang terjadi ketika Anda memiliki banyak data? Peristiwa probabilitas rendah dijamin akan terjadi! “Misalnya, tidak terduga menemukan 2? fitur ketika menganalisis data yang kaya diatur dalam sejumlah cara yang berbeda. Namun, untuk menilai apakah 2 tertentu? fitur menarik, seseorang sering tergoda untuk mempersempitnya untuk mengisolasi perilakunya. Proses itu melibatkan sebuah posteriori pilihan yang memperkuat signifikansi nyata dari fitur tersebut. "
Jadi, apakah tim menyimpulkan bahwa semua perburuan anomali ini sia-sia? Benar-benar tidak! Saya akan mengutip dari kesimpulan tim sendiri: “Pencarian untuk keanehan dalam data sangat penting untuk menguji model. Keberhasilan model membuat pencarian ini lebih penting. Deteksi yang sangat signifikan sebuah posteriori Fitur bisa menjadi tantangan serius bagi model. Fitur yang kurang signifikan dibahas dalam makalah ini memberikan motivasi untuk mempertimbangkan model alternatif dan mengembangkan analisis baru data WMAP (dan segera Planck). Keanehan telah memicu usulan pengamatan baru yang dapat menguji lebih lanjut model. Seringkali sulit untuk menilai klaim statistik. Mungkin ada keanehan dapat ditemukan yang memotivasi teori baru, yang kemudian dapat diuji sebagai hipotesis terhadap? CDM. Data mendukung perbandingan ini. Tentu saja, pengukuran kosmologis lainnya juga harus berperan dalam menguji hipotesis baru. Tidak ada anomali CMB yang dilaporkan hingga saat ini yang menyebabkan komunitas ilmiah mengadopsi model standar baru kosmologi, tetapi mengklaim anomali telah digunakan untuk memancing pemikiran dan untuk mencari teori yang lebih baik. "
Sumber utama: Tujuh Tahun Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Pengamatan: Apakah Ada Cosmic Microwave Anomali Latar Belakang? (arXiv: 1001.4758). Lima makalah WMAP Tujuh-Tahun lainnya adalah: Tujuh-Tahun Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Pengamatan: Interpretasi Kosmologis (arXiv: 1001.4538), Tujuh-Tahun Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Pengamatan: Planet dan Sumber Kalibrasi Celestial (arXiv: 1001.4731), Tujuh Tahun Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Pengamatan: Sky Maps, Kesalahan Sistematis, dan Hasil Dasar (arXiv: 1001.4744), Tujuh Tahun Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Pengamatan: Power Spectra dan WMAP-Parameters ( arXiv: 1001.4635), dan Seven-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Pengamatan: Emisi Foreground Galactic (arXiv: 1001.4555). Lihat juga situs web WMAP resmi.
