Научная группа Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) закончила анализ данных за семь полных лет от небольшого зонда, который мог, и снова кажется, что мы можем суммировать вселенную по шести параметрам и модели.
Используя семилетние данные WMAP, а также недавние результаты крупномасштабного распределения галактик и обновленную оценку постоянной Хаббла, современный возраст Вселенной составляет 13,75 (плюс-минус 0,11) миллиарда лет. темная энергия составляет 72,8% (+/- 1,5%) от массы вселенной, барионы 4,56% (+/- 0,16%), небарионная материя (CDM) 22,7% (+/- 1,4%) и красное смещение при реионизации составляет 10,4 (+/- 1,2).
Кроме того, команда сообщает о нескольких новых космологических ограничениях - изначальном содержании гелия (это исключает различные альтернативные модели «холодного большого взрыва») и оценке параметра, который достаточно точно описывает особенность флуктуаций плотности в очень ранней Вселенной. исключить целый класс инфляционных моделей (спектр Харрисона-Зельдовича-Пиблса), взять только две, а также более жесткие ограничения на многие другие (число видов нейтрино, масса нейтрино, нарушения четности, темнота аксиона дело, …).
Лучшая конфетка из шести работ команды - это сложенные карты температуры и поляризации для горячих и холодных точек; если эти пятна происходят из-за звуковых волн в веществе, застывшем в момент, когда излучение (фотоны) и барионы разошлись вместе - космический микроволновый фон (CMB) кодирует все детали этого разделения - тогда должны быть красивые круглые кольца довольно точных размеров, вокруг пятен. Кроме того, направления поляризации должны переключаться с радиального на тангенциальное от центра к краю (для холодных точек; наоборот для горячих точек).
И это то, что нашла команда!
По поводу Темной Энергии. Со времени публикации пятилетних результатов WMAP было опубликовано несколько независимых исследований, имеющих непосредственное отношение к космологии. Команда WMAP взяла те из наблюдений барионных акустических колебаний (BAO) в распределении галактик; цефеид, сверхновых и водного мазера в местных галактиках; задержки в линзовой квазарной системе; и сверхновых с большими красными смещениями, и объединили их, чтобы уменьшить закоулки в пространстве параметров, в котором могут скрываться не-космологические постоянные разновидности темной энергии. По крайней мере, некоторые альтернативные виды темной энергии все еще возможны, но пока Λ, космологическая постоянная, правил.
По поводу инфляции. Очень, очень, очень рано в жизни вселенной - так гласит теория космической инфляции - был период драматического расширения, и крошечные квантовые колебания до того, как инфляция стала гигантскими космическими структурами, которые мы видим сегодня. «Инфляция предсказывает, что статистическое распределение первичных флуктуаций является почти гауссовым распределением со случайными фазами. Измерение отклонений от гауссовского распределения, - сообщает команда, - является мощным тестом инфляции, поскольку то, насколько точно (не) гауссово распределение зависит от детальной физики инфляции ». Хотя пределы негауссовости (как ее называют) из анализа данных WMAP лишь слабо ограничивают различные модели инфляции, они почти не оставляют космологических моделей без инфляции, которые можно скрыть.
О «космических тенях» (эффект Суньяева-Зельдовича (SZ)). В то время как многие исследователи искали космические тени в данных WMAP раньше - возможно, самой известной широкой публике является бумага Лиу, Миттаза и Чжана 2006 года (эффект SZ: горячие электроны в плазме, которая пронизывает богатые скопления галактик, взаимодействуют с CMB фотоны, через обратное комптоновское рассеяние) - недавний анализ команды WMAP является их первым, чтобы исследовать этот эффект. Они обнаруживают эффект SZ непосредственно в ближайшем богатом скоплении (Кома; Дева находится за передним планом Млечного Пути), а также статистически по корреляции с расположением около 700 относительно близких богатых скоплений. Хотя результаты, полученные группой WMAP, согласуются с данными рентгеновских наблюдений, они не соответствуют теоретическим моделям. Вернуться к чертежной доске для астрофизиков, изучающих скопления галактик.
В заключение я приведу цитату из Komatsu et al. «Стандартная космологическая модель ΛCDM по-прежнему прекрасно подходит для существующих данных».
Основной источник: семилетний микроволновый зонд анизотропии Уилкинсона (WMAP). Наблюдения: космологическая интерпретация (arXiv: 1001.4738). Пять других семилетних документов WMAP: Семилетний микроволновый зонд анизотропии Уилкинсона (WMAP). Наблюдения: существуют ли космические микроволновые аномалии фона? (arXiv: 1001.4758), семилетние наблюдения микроволновой анизотропии Уилкинсона (WMAP): планеты и небесные источники калибровки (arXiv: 1001.4731), семилетние наблюдения микроволновой анизотропии Уилкинсона (WMAP): наблюдения за небом, систематические ошибки и основные результаты (arXiv: 1001.4744), наблюдения семилетнего микроволнового анизотропии Уилкинсона (WMAP): спектры мощности и параметры, полученные из WMAP (arXiv: 1001.4635), и семилетнего зонда микроволновой анизотропии Уилкинсона (WMAP) наблюдения: галактическое излучение переднего плана (arXiv: 1001,4555). Также проверьте официальный сайт WMAP.
