انتهى فريق علوم مسبار ويلكينسون للميكروويف المتغاير (WMAP) من تحليل سبع سنوات كاملة من البيانات من المسبار الصغير الذي يمكن ، ومرة أخرى يمكننا تلخيص الكون في ست معلمات ونموذج.
باستخدام بيانات WMAP لمدة سبع سنوات ، جنبًا إلى جنب مع النتائج الأخيرة حول التوزيع الواسع للمجرات ، وتقدير محدث لثابت هابل ، فإن عمر الكون الحالي هو 13.75 (زائد أو ناقص 0.11) مليار سنة ، تشتمل الطاقة المظلمة على 72.8٪ (+/- 1.5٪) من الطاقة الكلية للكون ، والباريونات 4.56٪ (+/- 0.16٪) ، والمادة غير الباريونية (CDM) 22.7٪ (+/- 1.4٪) ، و الانزياح الأحمر لإعادة التأين هو 10.4 (+/- 1.2).
بالإضافة إلى ذلك ، أبلغ الفريق عن العديد من القيود الكونية الجديدة - وفرة الهيليوم البدائية (يستبعد هذا نماذج بديلة مختلفة ، نماذج `` الانفجار الكبير البارد '') ، وتقديرًا لمعلمة تصف ميزة تقلبات الكثافة في الكون المبكر للغاية بدقة كافية لاستبعاد فئة كاملة من نماذج التضخم (طيف Harrison-Zel'dovich-Peebles) ، لاتخاذ اثنين فقط - بالإضافة إلى حدود أكثر صرامة على العديد من الأنواع الأخرى (عدد أنواع النيوترينو ، كتلة النيوترينو ، انتهاكات التكافؤ ، الظلام المحوري شيء، …).
أفضل حلوى للعين من أوراق الفريق الستة هي خرائط درجة الحرارة والاستقطاب المكدسة للبقع الساخنة والباردة ؛ إذا كانت هذه البقع ناتجة عن موجات صوتية في مادة متجمدة عندما تفرق الإشعاع (الفوتونات) والباريون - خلفية الميكروويف الكونية (CMB) جميع تفاصيل هذا الفصل - فيجب أن يكون هناك حلقات دائرية جيدة ، بأحجام دقيقة إلى حد ما ، حول البقع. علاوة على ذلك ، يجب أن تتحول اتجاهات الاستقطاب من شعاعي إلى عرضي ، من المركز للخارج (للبقع الباردة ؛ والعكس صحيح للبقع الساخنة).
وهذا ما وجده الفريق!
بشأن الطاقة المظلمة. منذ نشر نتائج برنامج WMAP الخمسي ، تم نشر العديد من الدراسات المستقلة ذات الصلة المباشرة بعلم الكونيات. أخذ فريق WMAP تلك من ملاحظات التذبذبات الصوتية الباريون (BAO) في توزيع المجرات. من السيفيات ، والمستعرات الأعظمية ، ومازر الماء في المجرات المحلية ؛ التأخير الزمني في نظام الكوازار بعدسة ؛ والمستعرات الأعظمية عالية الانزياح الأحمر ، ودمجها لتقليل الزوايا والشقوق في مساحة المعلمات حيث يمكن إخفاء أنواع ثابتة غير كونية من الطاقة المظلمة. ربما لا يزال من الممكن وجود بعض الأنواع البديلة من الطاقة المظلمة ، ولكن في الوقت الحالي ، يتحكم الثابت الكوني.
فيما يتعلق بالتضخم. في وقت مبكر جدًا جدًا من عمر الكون - هكذا تذهب نظرية التضخم الكوني - كانت هناك فترة من التوسع المثير ، والتقلبات الكمومية الصغيرة قبل أن يصبح التضخم الهياكل الكونية العملاقة التي نراها اليوم. يتنبأ التضخم بأن التوزيع الإحصائي للتقلبات البدائية يكاد يكون توزيع غوسي بمراحل عشوائية. ويشير الفريق إلى أن قياس الانحرافات عن التوزيع الغوسي هو اختبار قوي للتضخم ، حيث أن التوزيع الدقيق (غير) يعتمد على الفيزياء التفصيلية للتضخم. في حين أن القيود على عدم الغوسية (كما يطلق عليها) ، من تحليل بيانات WMAP ، لا تضعف إلا نماذج ضعف التضخم المختلفة ، فإنها لا تترك أي مكان تقريبًا للنماذج الكونية دون أن يختبئ التضخم.
بشأن "الظلال الكونية" (تأثير Sunyaev-Zel’dovich (SZ)). في حين أن العديد من الباحثين قد بحثوا عن الظلال الكونية في بيانات WMAP من قبل - ربما يكون أشهرها لدى عامة الناس هو ورقة 2006 Lieu و Mittaz و Zhang (تأثير SZ: الإلكترونات الساخنة في البلازما التي تنتشر مجموعات غنية من المجرات تتفاعل مع CMB الفوتونات ، عن طريق تناثر كومبتون المعكوس) - التحليل الأخير لفريق WMAP هو الأول من نوعه للتحقيق في هذا التأثير. يكتشفون تأثير SZ مباشرة في أقرب مجموعة غنية (Coma ؛ Virgo وراء المقدمة درب التبانة) ، وإحصائيًا أيضًا بالارتباط مع موقع حوالي 700 مجموعة غنية قريبة نسبيًا. في حين أن النتائج التي توصل إليها فريق WMAP تتسق مع البيانات المأخوذة من عمليات رصد الأشعة السينية ، إلا أنها تتعارض مع النماذج النظرية. عودة إلى لوحة الرسم للفيزيائيين الفلكيين الذين يدرسون عناقيد المجرات.
سأختتم بالاقتباس من كوماتسو وآخرون. "لا يزال النموذج الكوني القياسي ΛCDM مناسبًا تمامًا للبيانات الحالية."
المصدر الرئيسي: سبع سنوات ويلكنسون ميكرويف مسبار تباين الخواص (WMAP) ملاحظات: تفسير الكونية (arXiv: 1001.4738). أوراق WMAP الخمس السبع الأخرى هي: ملاحظات مسبار مسبار التباين في موجات ويلكنسون لمدة سبع سنوات (WMAP): هل هناك شذوذ في الخلفية الميكروية الكونية؟ (arXiv: 1001.4758) ، ملاحظات مسبار ويلكينسون الميكروويف المسبار عن التباين (WMAP) لمدة سبع سنوات: الكواكب ومصادر المعايرة السماوية (arXiv: 1001.4731) ، ملاحظات مسبار ويلكينسون الميكروويف ذات السبع سنوات (WMAP): خرائط السماء والأخطاء المنهجية والنتائج الأساسية (arXiv: 1001.4744) ، وملاحظات مسبار ويلكينسون الميكروويف سبع سنوات (WMAP) الملاحظات: أطياف الطاقة والمعلمات المشتقة من WMAP (arXiv: 1001.4635) ، وملاحظات مسبار ويلكينسون الميكروويف سبع سنوات (WMAP) ملاحظات: انبعاثات المجرة الأمامية (arXiv: 1001.4555). تحقق أيضًا من موقع WMAP الرسمي.
