Wilkinson mikrobølgeovn anisotropi probe (WMAP) vitenskapsteam er ferdig med å analysere syv hele års data fra den lille sonden som kunne, og nok en gang ser det ut til at vi kan oppsummere universet i seks parametere og en modell.
Ved å bruke de syv år lange WMAP-dataene, sammen med nylige resultater om storstilt fordeling av galakser, og et oppdatert estimat av Hubble-konstanten, er dagens tidsalder 13,75 (pluss-eller-minus 0,11) milliarder år. , mørk energi utgjør 72,8% (+/- 1,5%) av universets masseenergi, baryoner 4,56% (+/- 0,16%), ikke-baryonisk stoff (CDM) 22,7% (+/- 1,4%) og rødforskyvning av reionisering er 10,4 (+/- 1,2).
I tillegg rapporterer teamet om flere nye kosmologiske begrensninger - primordial overflod av helium (dette utelukker forskjellige alternative, 'kald big bang' modeller), og et estimat av en parameter som beskriver et trekk ved tetthetssvingninger i det tidlige universet tilstrekkelig nøyaktig å utelukke en hel klasse av inflasjonsmodeller (Harrison-Zel'dovich-Peebles-spekteret), for å ta bare to - så vel som strammere grenser for mange andre (antall nøytrino-arter, masse av neutrino, paritetsbrudd, aksjonsmørke saken, …).
Det beste øye godteriet fra teamets seks papirer er de stablede temperatur- og polariseringskartene for varme og kalde steder; hvis disse flekkene skyldes lydbølger i frosset materiale når stråling (fotoner) og baryoner delt selskap - den kosmiske mikrobølgebakgrunnen (CMB) koder for alle detaljene i denne separasjonen - så skal det være pent sirkulære ringer, av ganske nøyaktige størrelser, rundt flekkene. Videre bør polarisasjonsretningene bytte fra radiell til tangensiell, fra sentrum ut (for kalde steder; omvendt for varme steder).
Og det er akkurat det teamet fant!
Angående mørk energi. Siden de femårige WMAP-resultatene ble publisert, er flere uavhengige studier med direkte relevans for kosmologi blitt publisert. WMAP-teamet tok de fra observasjoner av baryons akustiske svingninger (BAO) i distribusjonen av galakser; av Cepheids, supernovaer og en vannmasser i lokale galakser; av tidsforsinkelse i et linset kvasarsystem; og av høye rødskiftesupernovaer, og kombinerte dem for å redusere kriker og kroker i parameterrommet der ikke-kosmologiske konstante varianter av mørk energi kunne gjemme seg. Minst noen alternativer for mørk energi kan fremdeles være mulig, men foreløpig regler den kosmologiske konstanten.
Angående inflasjon. Veldig, veldig, veldig tidlig i livet til universet - så teorien om kosmisk inflasjon går - var det en periode med dramatisk ekspansjon, og de små kvantesvingningene før inflasjon ble de gigantiske kosmiske strukturer vi ser i dag. ”Inflasjonen spår at den statistiske fordelingen av urbefolkningssvingninger nesten er en Gaussisk fordeling med tilfeldige faser. Måling av avvik fra en Gaussisk distribusjon, "rapporterer teamet," er en kraftig test av inflasjon, ettersom hvor nøyaktig fordelingen er (ikke-) Gaussian, avhenger av den detaljerte fysikken til inflasjonen. " Mens grensene for ikke-Gaussianity (som det heter) fra analyse av WMAP-data, bare svakt begrenser forskjellige inflasjonsmodeller, etterlater de nesten ingensteds for kosmologiske modeller uten inflasjon å skjule.
Angående ‘kosmiske skygger’ (Sunyaev-Zel’dovich (SZ) -effekten). Mens mange forskere har sett etter kosmiske skygger i WMAP-data før - kanskje den mest kjente for allmennheten er papiret fra Lieu, Mittaz og Zhang fra 2006 (SZ-effekten: varme elektroner i plasmaet som spenner over rike klynger av galakser samhandler med CMB fotoner, via invers Compton-spredning) - WMAP-lagets nylige analyse er deres første til å undersøke denne effekten. De oppdager SZ-effekten direkte i den nærmeste rike klyngen (koma; Jomfru ligger bak Melkeveien forgrunnen), og også statistisk ved korrelasjon med plasseringen av rundt 700 relativt nærliggende rike klynger. Mens funn av WMAP-teamet stemmer overens med data fra røntgenobservasjoner, er det ikke i samsvar med teoretiske modeller. Tilbake til tegnebrettet for astrofysikere som studerer galakse klynger.
Jeg slutter med å sitere Komatsu et al. "Den vanlige ΛCDM-kosmologiske modellen er fortsatt en utsøkt passform til eksisterende data."
Primær kilde: Syvårige Wilkinson mikrobølgeovn anisotropy probe (WMAP) Observasjoner: Kosmologisk tolkning (arXiv: 1001.4738). De fem andre syvårige WMAP-papirene er: Syvårs Wilkinson mikrobølgeovn anisotropy probe (WMAP) observasjoner: Er det kosmiske mikrobølgeovn bakgrunnsmessige avvik? (arXiv: 1001.4758), Syvårige Wilkinson mikrobølgeovn anisotropy probe (WMAP) Observasjoner: planeter og himmelsk kalibreringskilder (arXiv: 1001.4731), syvårige Wilkinson mikrobølgeovn anisotropy probe (WMAP) observasjoner: himmelkart, systematiske feil og grunnleggende resultater (arXiv: 1001.4744), Syvårige Wilkinson mikrobølgeovn anisotropy probe (WMAP) Observasjoner: Power Spectra og WMAP-Derived Parameters (arXiv: 1001.4635), og Seven-Year Wilkinson Microbølgeovn Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Galactic Foreground Emission (arXiv: 1001,4555). Sjekk også ut det offisielle WMAP-nettstedet.
