Со дня, когда были опубликованы первые данные Уилкинсонского микроволнового анизотропного зонда (WMAP), в 2003 году были зарегистрированы всевозможные аномалии космического микроволнового фона (CMB); там было холодное пятно, которое могло быть окном в параллельную вселенную, «ось зла», следы местного межзвездного нейтрального водорода и многое, многое другое.
Но сделать данные WMAP действительно, действительно, абсолютно содержат доказательства аномалий, то, что просто не вписывается в шесть параметров и модель, о которых недавно сообщила команда WMAP?
Одним словом, нет.
Каждый второй год, начиная с 2003 года, научная группа WMAP публикует ряд документов, посвященных их анализу накопленных данных и их выводам (с завершением миссии в конце этого года, к сожалению, их следующий набор будет последним). Со временем и опытом - не говоря уже о вкладе тысяч других исследователей, которые изучили данные - команда не только собрала намного больше данных, но и пришла к пониманию того, как WMAP работает намного лучше. Как следствие, не только опубликованные результаты - такие как ограничения на характер темной энергии и количество различных видов нейтрино - более строгие и надежные, но команда также стала очень на самом деле с различными аномалиями сообщили.
Впервые команда детально изучила эти аномалии и пришла к выводу, что ответ на вопрос, по их словам, «есть ли потенциальные отклонения от? CDM в контексте допустимых диапазонов параметров существующих наблюдений WMAP ?» нет".
Сообщалось, что исследованных аномалий было много - два заметных холодных пятна, сила квадруполя, отсутствие мощности CMB в больших угловых масштабах, выравнивание компонентов квадруполя и октуполя, асимметрия полусферической или дипольной мощности, и это лишь небольшая причина, но причины для явных аномалий мало.
«Человеческий глаз и мозг превосходно распознают визуальные паттерны, но плохо оценивают вероятности. Особенности, видимые на картах WMAP, такие как большое Холодное Пятно I около центра Галактического региона, могут выделяться как необычные. Тем не менее, вероятность таких особенностей не может быть обнаружена путем визуального осмотра нашей конкретной реализации вселенной », - пишут они, -« моделирование методом Монте-Карло является бесценным способом определения ожидаемых отклонений в модели? CDM ». Утверждения об аномалиях без моделирования Монте-Карло обязательно являются слабыми утверждениями ».
Забавный пример: инициалы Стивена Хокинга («SH») хорошо видны на карте неба WMAP. «Буквы« S »и« H »имеют примерно одинаковый размер и стиль шрифта, и обе буквы аккуратно выровнены вдоль линии фиксированной галактической широты», - говорит команда. «Расчет показал бы, что вероятность этого конкретного случая исчезающе мала. Тем не менее, нет никаких оснований для нестандартной космологии, несмотря на это чрезвычайно маловероятное событие », - сухо отмечают они.
Многие из отчетов об аномалиях CMAP WMAP, вероятно, послужат хорошим учебным материалом, поскольку они хорошо иллюстрируют многие ловушки, в которые вы можете легко попасть при постфактум (апостериорный) Статистический анализ. Или, как указывает команда в отношении инициалов Стивена Хокинга: «Ясно, что комбинированный выбор поиска инициалов, этих конкретных инициалов, а также их выравнивания и расположения - все это апостериорный выбор. Для богатого набора данных, как и в случае с WMAP, существует множество данных и множество способов анализа данных ».
А что происходит, когда у вас много данных? События с низкой вероятностью гарантированно происходят! «Например, не случайно найти 2? особенность при анализе богатого набора данных различными способами. Тем не менее, чтобы оценить, является ли конкретный 2? функция интересна, часто хочется соблазнить ее, чтобы изолировать ее поведение. Этот процесс включает в себя апостериорный выбор, который усиливает очевидное значение функции ».
Итак, команда приходит к выводу, что вся эта охота на аномалии - пустая трата усилий? Точно нет! Я приведу собственный вывод команды: «Поиск странностей в данных важен для тестирования модели. Успех модели делает эти поиски еще более важными. Обнаружение любого очень значимого апостериорный Функция может стать серьезным испытанием для модели. Менее значимые особенности, обсуждаемые в этом документе, послужили мотивацией для рассмотрения альтернативных моделей и разработки нового анализа данных WMAP (и вскоре Планка). Странности вызвали предложенные новые наблюдения, которые могут дополнительно проверить модели. Часто сложно оценить статистические требования. Вполне может быть, что найдется странность, которая мотивирует новую теорию, которая затем может быть проверена в качестве гипотезы против? CDM. Данные подтверждают эти сравнения. Конечно, другие космологические измерения также должны играть роль в проверке новых гипотез. Ни одна аномалия CMB, о которой сообщалось до настоящего времени, не заставила научное сообщество принять новую стандартную модель космологии, но заявленные аномалии были использованы для того, чтобы провоцировать мысли и искать улучшенные теории ».
Основной источник: семилетний микроволновый зонд анизотропии Уилкинсона (WMAP). Наблюдения: существуют ли космические микроволновые аномалии? (Arxiv: 1001,4758). Пять других семилетних документов WMAP: Семилетний микроволновый зонд анизотропии Уилкинсона (WMAP): Космологическая интерпретация (arXiv: 1001.4538), Семилетний микроволновый зонд анизотропии Уилкинсона (WMAP): Планеты и источники небесной калибровки (arXiv: 1001.4731), семилетние наблюдения за микроволновой анизотропией Уилкинсона (WMAP): карты неба, систематические ошибки и основные результаты (arXiv: 1001.4744), семилетние наблюдения за микроволновой анизотропией Уилкинсона (WMAP): спектры мощности и параметры, полученные из WMAP ( arXiv: 1001.4635) и семилетний микроволновый зонд анизотропии Уилкинсона (WMAP): галактическое излучение переднего плана (arXiv: 1001.4555). Также проверьте официальный сайт WMAP.
