Объявлены космологические результаты «Планка»

Они заме­ча­тель­ные, но слив­ки уже съел WMAP

Рис. 1. Карта неоднородностей реликтового излучения.
Рис. 1. Кар­та неод­но­род­но­стей релик­то­во­го излу­че­ния.
Со стра­ни­цы http://spaceinimages.esa.int/Images/
2013/​03/​Planck_​CMB

Недав­но в ТрВ-Нау­ка была опуб­ли­ко­ва­на ста­тья про заклю­чи­тель­ные резуль­та­ты мис­сии NASA, WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) по изме­ре­нию релик­то­во­го излу­че­ния ран­ней Все­лен­ной (см. [1]). Этот экс­пе­ри­мент без пре­уве­ли­че­ний сде­лал эпо­ху: кос­мо­ло­гия пре­вра­ти­лась в «пре­ци­зи­он­ную кос­мо­ло­гию». На днях, 21 мар­та, про­изо­шло еще одно собы­тие, кото­ро­го дол­го жда­ли: объ­яв­ле­ны кос­мо­ло­ги­че­ские резуль­та­ты мис­сии ESA «Планк» (Planck) – более совре­мен­но­го и чув­стви­тель­но­го мик­ро­вол­но­во­го кос­ми­че­ско­го теле­ско­па [2].

Евро­пей­ский «Планк» был запу­щен в мае 2009 года, совер­шил пла­но­вый обзор неба к нояб­рю 2010 года. Мис­сия была про­дол­же­на до исчер­па­ния жид­ко­го гелия, охла­жда­ю­ще­го детек­то­ры. Гелий-3, охла­жда­ю­щий высо­ко­ча­стот­ный при­ем­ник, закон­чил­ся в янва­ре 2012 года, а гелий-4, охла­жда­ю­щий низ­ко­ча­стот­ный инстру­мент, дол­жен закон­чить­ся в бли­жай­шее вре­мя. Инстру­мент пре­вос­хо­дит аме­ри­кан­ский WMAP, запу­щен­ный в 2001 году, луч­шим угло­вым раз­ре­ше­ни­ем, более высо­кой чув­стви­тель­но­стью, более широ­ким диа­па­зо­ном частот. Есте­ствен­но, иссле­до­ва­те­ли с боль­шим инте­ре­сом жда­ли объ­яв­ле­ния кос­мо­ло­ги­че­ских резуль­та­тов «План­ка». Аст­ро­фи­зи­че­ские резуль­та­ты уже были опуб­ли­ко­ва­ны, и там была мас­са инте­рес­ных вещей, напри­мер гигант­ские пере­мыч­ки горя­че­го газа, соеди­ня­ю­щие скоп­ле­ния галак­тик. Глав­ный кос­мо­ло­ги­че­ский релиз резуль­та­тов был зара­нее объ­яв­лен на 21 мар­та. И вот он у нас перед гла­за­ми.

Рис. 2. спектр разложения карты (рис. 1) по угловым гармоникам.
Рис. 2. спектр раз­ло­же­ния кар­ты (рис. 1) по угло­вым гар­мо­ни­кам. Пики спек­тра — аку­сти­че­ские (саха­ров­ские) осцил­ля­ции, при­ро­да кото­рых опи­са­на в [1] и [3]). сплош­ная кри­вая на верх­ней пане­ли — резуль­тат под­гон­ки спек­тра стан­дарт­ной кос­мо­ло­ги­че­ской моде­лью, см. [1]. Ниж­няя панель — оста­точ­ный спектр (residuals) после вычи­та­ния под­го­ноч­ной кри­вой. из Е-ПРИНТА arXiv 1303.5076

Каче­ство дан­ных дей­стви­тель­но вели­ко­леп­ное. Кар­та релик­то­во­го излу­че­ния (рис. 1) замет­но чет­че, чем у WMAP. Раз­ло­же­ние этой кар­ты по угло­вым гар­мо­ни­кам (рис. 2) идет гораз­до даль­ше – в более высо­кие муль­ти­по­ли, до l = 2500, тогда как ана­ло­гич­ная кри­вая WMAP тяну­лась толь­ко до l = 1000. Кри­вая «План­ка» пере­кры­ва­ет сов­мест­ную кар­тин­ку WMAP и назем­ных мик­ро­вол­но­вых теле­ско­пов – это важ­но, так как гаран­ти­ру­ет одно­род­ность дан­ных. Спектр угло­вых гар­мо­ник пре­крас­но под­го­ня­ет­ся стан­дарт­ной кос­мо­ло­ги­че­ской моде­лью Все­лен­ной (при­мер­но так, как под­го­ня­лись дан­ные WMAP, см. [1]).

Итак, пре­ци­зи­он­ная (высо­ко­точ­ная) кос­мо­ло­гия ста­ла еще более пре­ци­зи­он­ной, одна­ко, по боль­шо­му сче­ту, пока ниче­го прин­ци­пи­аль­но ново­го в ито­гах рабо­ты «План­ка» нет. Интер­ва­лы оши­бок несколь­ких важ­ных вели­чин, полу­чен­ных под­гон­кой дан­ных WMAP и «План­ка», пока­за­ны на рис. 3. Чуть мень­ше тем­ной энер­гии (см. рис. 3), чуть боль­ше тем­ной мате­рии (26% содер­жи­мо­го Все­лен­ной вме­сто 24%, по послед­ним дан­ным WMAP), при­чем раз­ни­ца лишь немно­го выхо­дит за пре­де­лы ста­ти­сти­че­ской ошиб­ки 1 сиг­ма. Они даны в двух вари­ан­тах: если брать толь­ко дан­ные мис­сии и если допол­нить их дан­ны­ми дру­гих наблю­де­ний, в том чис­ле каса­ю­щих­ся совре­мен­ной Все­лен­ной (они обо­зна­че­ны как WMAP + и Планк +).

Вопре­ки про­зву­чав­шим в ряде СМИ заяв­ле­ни­ям, воз­раст Все­лен­ной не «повы­шен» отно­си­тель­но резуль­та­та WMAP, а лишь уточ­нен – 13,8 мил­ли­ар­дов лет плюс-минус 30 мил­ли­о­нов.

Что суще­ствен­но для физи­ков – сни­же­на оцен­ка эффек­тив­но­го чис­ла типов «ней­три­но». Сло­во «ней­три­но» взя­то в кавыч­ки пото­му, что любая лег­кая сла­бо­вза­и­мо­дей­ству­ю­щая части­ца подо­шла бы на эту роль. Рань­ше чис­ло типов ней­три­но тяго­те­ло к четы­рем, теперь – к трем, кото­рые уже извест­ны. Искать чет­вер­тую лег­кую, сла­бо­вза­и­мо­дей­ству­ю­щую части­цу нет резо­на. Почти вдвое умень­шен верх­ний пре­дел на сум­му масс трех типов ней­три­но: если при­влечь все силы, то натя­ги­ва­ет­ся пре­дел 0,24 эВ.

Рис. 3. Cравнение результатов WMAP и «Планка» по некоторым космологическим параметрам.
Рис. 3. Cрав­не­ние резуль­та­тов WMAP и «План­ка» по неко­то­рым кос­мо­ло­ги­че­ским пара­мет­рам. Интер­ва­лы соот­вет­ству­ют ошиб­ке 1 сиг­ма. WMAP + и Планк + — резуль­та­ты с при­вле­че­ни­ем дан­ных дру­гих экс­пе­ри­мен­тов и наблю­де­ний. Под­го­тов­лен авто­ром ста­тьи

Хоро­шо и важ­но то, что «Планк» под­твер­жда­ет резуль­тат WMAP по накло­ну спек­тра пер­вич­ных воз­му­ще­ний плот­но­сти Все­лен­ной. Пока­за­тель накло­на спек­тра отли­ча­ет­ся от плос­ко­го на 0,04 как по дан­ным WMAP +, так и по резуль­та­там Планк +, но «Планк» под­нял ста­ти­сти­че­скую зна­чи­мость это­го откло­не­ния до 6 сиг­ма. Важ­ность резуль­та­та заклю­ча­ет­ся в том, что он отно­сит­ся к само­му акту сотво­ре­ния Все­лен­ной – кос­мо­ло­ги­че­ской инфля­ции и под­твер­жда­ет, что это, ско­рее все­го, была имен­но она, и кое-что гово­рит о ее кон­крет­ном вари­ан­те.

Отсут­ствие сен­са­ций в рели­зе «План­ка» пыта­ют­ся воз­ме­стить заяв­ле­ни­я­ми об ано­ма­ли­ях в дан­ных. Холод­ное (синее) пят­но сни­зу спра­ва на рис. 1 холод­нее, чем надо, и спектр гар­мо­ник в интер­ва­ле муль­ти­по­лей 20–30 (рис.2) идет ниже, чем надо. Эти стра­шил­ки об ано­ма­ли­ях Все­лен­ной (там есть еще «ось зла») с радо­стью под­хва­ты­ва­ют жур­на­ли­сты. На самом деле, все эти «ано­ма­лии» име­ют мар­ги­наль­ную ста­ти­сти­че­скую зна­чи­мость, а в любом боль­шом мас­си­ве дан­ных все­гда най­дут­ся мар­ги­наль­но зна­чи­мые откло­не­ния.

Но это еще не всё. Обра­бо­та­ны дан­ные толь­ко за 25 сро­ка рабо­ты «План­ка». Точ­ность еще вырас­тет, и, воз­мож­но, появит­ся что-то дей­стви­тель­но новое. Самое выда­ю­ще­е­ся, что мог­ло бы появить­ся – ука­за­ние на релик­то­вые гра­ви­та­ци­он­ные вол­ны в кар­те поля­ри­за­ции релик­то­во­го излу­че­ния. Прав­да, надеж­да на это не вели­ка.

Борис Штерн

  1. http://trv-science.ru/2013/02/12/wmap-triumf-devyatiletnejj-sluzhby/
  2. http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=51551
  3. http://trv-science.ru/2011/07/19/masshtabnaya-linejka-vselennoj/

Если вы нашли ошиб­ку, пожа­луй­ста, выде­ли­те фраг­мент тек­ста и нажми­те Ctrl+Enter.

Связанные статьи

avatar
8 Цепочка комментария
4 Ответы по цепочке
2 Подписки
 
Популярнейший комментарий
Цепочка актуального комментария
7 Авторы комментариев
adminЧасть-той-силыА.КоломенскийЧасть-Той-СилыМаксим Борисов Авторы недавних комментариев
  Подписаться  
Уведомление о
trackback
Лучшая газета про науку отмечает пять лет | Эврика! Журнал

[…] СПб­ГУ — стр. 14 Все­лен­ной — 13,8 млрд лет. Борис Штерн — о сен­са­ци­ях и «сен­са­ци­ях» в рели­зе «План­ка» — стр. 15 Созда­те­ли мейн­стри­ма. О пре­мии […]

Александр
Александр

Пожа­луй­ста, объ­яс­ни­те неспе­ци­а­ли­сту вот какую вещь.
Закро­ем ладо­шкой ниж­нию поло­вин­ку кар­ты. Верх­няя поло­вин­ка пред­став­лят собой весь­ма одно­род­ную кар­тин­ку. На ней нет ника­ких круп­ных неод­но­род­но­стей, синее и крас­ное (горя­чее и холод­ное) рас­пре­де­ле­но очень одно­род­нм обра­зом.
Теперь закро­ем ладо­шкой верх­нюю полу­сфе­ру. Видим совер­шен­но про­ти­во­по­лож­ную по харак­те­ру кар­тин­ку: наблю­да­ют­ся четы­ре вытя­ну­тых синих обла­сти. Вытя­ну­ты они от «эква­то­ра» к «южно­му полю­су» и рас­по­ло­же­ны прак­ти­че­ски экви­ди­стант­но. Они, конеч­но, несколь­ко раз­мы­ты и неэк­ви­ва­лент­ны по раз­ме­ру, но, все рав­но, их доста­точ­но лег­ко раз­ли­чить.
В чем при­чи­на это­го эффек­та?

Владимир З
Владимир З

Что-то этот фон, напо­ми­на­ет то «вол­шеб­ное зер­каль­це», то «свя­щен­ный Гра­аль», смот­ришь и кро­ме инфля­ции ниче­го не видишь. Осо­бен­но, если ника­ких дру­гих дан­ных по ран­ней Все­лен­ной пока нет. Хоть с чис­лом ней­три­но разо­бра­лись. А то носим­ся как с Тео­ри­ей Струн, пока не ска­за­ли гром­ко, что всё это про­сто мате­ма­ти­че­ская игра, име­ю­щая ниче­го обще­го с реаль­но­стью. Нель­зя, конеч­но, гово­рить, что бес­по­лез­ная. А может всё было про­ще – есть бес­ко­неч­ная область пре­дель­но кон­ден­си­ро­ван­ной Мате­рии, вполне себе гомо­ген­ная, так как Вре­мя её суще­ство­ва­ния бес­ко­неч­но. От неё отде­ли­лась Ран­няя Все­лен­ная, со все­ми наблю­да­е­мы­ми в позд­нем фоне зву­ко­вы­ми вол­на­ми и т.д. и т.п. Поэто­му, будут деталь­ные дан­ные по глю­он­ной плаз­ме, гра­ви­та­ци­он­ным вол­нам, ней­трин­ной аст­ро­но­мии –… Подробнее »

А.Коломенский
А.Коломенский

Гос­по­да! Автор ста­тьи, г-н Б.Штерн пишет: «…Итак, пре­ци­зи­он­ная (высо­ко­точ­ная) кос­мо­ло­гия ста­ла еще более пре­ци­зи­он­ной, одна­ко, по боль­шо­му сче­ту, пока ниче­го прин­ци­пи­аль­но ново­го в ито­гах рабо­ты «План­ка» нет! (конец цита­ты). Но это, мяг­ко гово­ря, неправ­да, и это­му мое­му «неправ­да» есть под­твер­жде­ние от авто­ра на при­ве­дён­ной ниже ссыл­ке: 2. http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=51551 Вот несколь­ко отрыв­ков из пер­во­ис­точ­ни­ка (в нелуч­шем пере­во­де с Гуге­ла, но всё же мож­но понять, что речь идёт ни мно­го, ни мало, а о самой насто­я­щей сен­са­ции, что была полу­че­на План­ком. Вот пере­вод: «…План­ка дан­ных обра­ща­ют наше вни­ма­ние на эти ано­ма­лии, кото­рые сей­час важ­нее, чем когда-либо: с дан­ны­ми тако­го каче­ства, мы боль­ше не можем пре­не­бре­гать ими про­сто… Подробнее »

Александр
Александр

И все -таки, най­дет­ся хоть кто-то, кто смо­жет отве­тить на мой вопрос о раз­ни­це меж­ду «северным«и «южным» полу­ша­ри­я­ми?

Ветер-с-гор
Ветер-с-гор

…а тема-то ока­за­лась …не инте­рес­ной …или…? Что слу­чи­лось, что нет раз­го­во­ра? Вот что зна­чит изгнать из фору­ма раз и навсе­гда неугод­ных мар­ги­на­лов и аль­тер­на­тив­щи­ков! А, пред­став­ля­е­те, какой рай для жре­цов и их обслу­ги насту­пит через пару деся­ти­ле­тий, когда будет уду­ше­но малей­шее ина­ко­мыс­лие в нау­ке! Вот уж тогда дей­стви­тель­но осу­ще­ствит­ся голу­бая меч­та тео­ре­ти­ков, при­ду­мав­ших закон бытия: реаль­ность такая, како­ва гос­под­ству­ю­щая на сего­дня тео­рия! Тре­тий Рейх отды­ха­ет!

Максим Борисов
Редактор
Максим Борисов

Тема инте­рес­ная. А не инте­рес­ны нам, изви­ни­те, Ваши ком­мен­та­рии. Как я уже гово­рил, редак­ция не предо­став­ля­ет сво­их стра­ниц для про­па­ган­ды псев­до­на­у­ки. У нас не нахо­дит­ся жела­ю­щих всё это читать, бесе­до­вать и моде­ри­ро­вать. Я лич­но тоже не вижу в этом совер­шен­но ника­ко­го смыс­ла.

Часть-той-силы
Часть-той-силы

Мак­сим, буду вам пре­мно­го бла­го­да­рен, если вы дади­те точ­ное и кор­рект­ное опре­де­ле­ние поня­тию «псев­до­на­у­ка». Далее, как вы отно­си­тесь к извест­но­му выска­зы­ва­нию, кажет­ся, Нильс Бор, что дело не в том, вер­на ли новая тео­рия, а в том, что доста­точ­но ли она безум­на, что­бы быть вер­ной? Как вы отно­си­тесь к таким явно лже­на­уч­ным и бре­до­вым одно­вре­мен­но тео­ри­ям, как тео­рия Боль­шо­го Взры­ва, гипо­те­за инфля­ции, ска­за­ние о неуло­ви­мых сущ­но­стях Тём­ной энер­гии и Тём­ной мате­рии, кото­рые поче­му-то нахо­дят толь­ко в самых отда­лён­ных зако­ул­ках Все­лен­ной, а рядом, под носом най­ти никак не могут? Хоти­те, я про­дол­жу спи­сок лже­на­ук? Думаю, вы и сам моли бы это сде­лать!

admin
Редактор
admin

Сей­час нет вре­ме­ни отве­чать, да и неин­те­рес­но в общем вести пустые спо­ры. В любом слу­чае вот тут типич­ный при­знак фри­ков­ских наез­дов – «неве­рие» в Боль­шой взрыв и т.д. Науч­ные тео­рии и гипо­те­зы не обя­за­ны быть вер­ны­ми на 100% и могут быть со вре­ме­нем пере­смот­ре­ны, но отри­ца­ние того, что при­ня­то в насто­я­щее вре­мя науч­ным сооб­ще­ством в каче­стве стан­дарт­ной тео­рии, – явный при­знак фри­че­ства. Обыч­но все эти раз­гла­голь­ство­ва­ния с сай­та сти­ра­ют­ся или про­сто не появ­ля­ют­ся (неко­му их раз­ре­шать, ни кол­ле­ги, ни я не обя­за­ны это делать). Так что это разъ­яс­не­ние – исклю­че­ние, а даль­ше про­сто без раз­го­во­ров оста­нет­ся в спа­ме, как и у про­чих лже­на­уч­ных энту­зи­а­стов. Ищи­те дру­гие «рыб­ные» места.

Часть-той-силы
Часть-той-силы

Вашим отве­том не удо­вле­тво­рён! Тут типич­ный при­знак фри­ков­ско­го син­дро­ма! В неесте­ствен­ность Боль­шо­го Взры­ва не верю не толь­ко я, но и мно­же­ство чест­ных учё­ных пла­не­ты и игно­ри­ро­вать это недо­пу­сти­мо! У вас «..Сей­час нет вре­ме­ни отве­чать, да и неин­те­рес­но в общем вести пустые споры»…Как это нет вре­ме­ни, если спо­ры – есть дви­жу­щая сила нау­ки и про­грес­са! Орда тем­ных сущ­но­стей, выпу­щен­ная лже­учё­ны­ми и аль­тер­на­тив­щи­ка­ми от живой нау­ки-физи­ки, по ваше­му, это – не явный при­знак фри­че­ства, а вот под­верг­нуть их сомне­нию – ересь! Да сам Эйн­штейн и его после­до­ва­те­ли не морг­нув бро­вью абсо­лют­но в руч­ном режи­ме тасо­ва­ли как хоте­ли всю клас­си­че­скую физи­ку с ног-на-голо­ву и обрат­но! То вво­ди­ли лямб­да-чле­ны, то от них отка­зы­ва­лись, назы­вая самой боль­шой ляпой… Подробнее »

Часть-Той-Силы
Часть-Той-Силы

Мак­сим, пол­но­стью раз­де­ляю ваше мне­ние о что «Тема инте­рес­ная. А не инте­рес­ны нам ком­мен­та­рии» таких псев­до­учё­ных, как «Ветер-с-гор» и его при­спеш­ни­ки! А пото­му при­ве­ду толь­ко сугу­бо науч­ные выска­зы­ва­ния насто­я­ще­го, а не псев­до­учё­но­го А.Берёзина, изло­жен­ные им в неболь­шом обзо­ре «ВСЕЛЕННАЯ НЕ ТАКОВА, КАКОЙ ЕЁ ДОЛГО ПРЕДСТАВЛЯЛА КОСМОЛОГИЯ!» от 21 мар­та 2013 года. В при­ам­бу­ле ста­тьи ска­за­но: «Новые дан­ные «План­ка» не толь­ко слег­ка кор­рек­ти­ру­ют воз­раст и состав Все­лен­ной, но и ука­зы­ва­ют на отсут­ствие оди­на­ко­во­сти её физи­че­ских свойств во всех направ­ле­ни­ях». Пред­ла­гаю ста­тью пол­но­стью, т.к. она не боль­шая, но мыс­ли в ней как раз по нашей теме, а глав­ное, при­над­ле­жат ува­жа­е­мым кол­ле­гам из Кем­бридж­ско­го уни­вер­си­те­та, что исклю­ча­ет пол­но­стью и хам­скость и рекла­му. И так: «Геор­ге Ефста­фиу (George Efstathiou)… Подробнее »

А.Коломенский
А.Коломенский

М-д-а-а! Народ такие ново­сти и про­бле­мы не колы­шет! Вот про кол­ба­су бы, про пиво, да про …баб..баб…ну в смыс­ле, – про баб­ло бы пого­во­рить! А так, кого там вол­ну­ет сущ­но­сти типа ТМ и ТЭ!

Оценить: 
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (Пока оценок нет)
Загрузка...
 
 

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: