Проблеми інтерпретації
Субота, 26 червня 2010, 08:41
Результати досліджень реліктового випромінювання так точно збіглися з викладками Стандартної моделі космології, що вважаються бездоганним її доказом - включаючи існування темної матерії і темної енергії, епохи інфляції. Лише деякі астрофізики дозволяють собі сумніватися в цих даних - але у них нещодавно з'явився новий несподіваний союзник. Сам Юпітер.
Мікрохвильове реліктове випромінювання - майже непомітний космічний «фон», що зберігся ще з перших етапів існування Всесвіту і теоретично прогнозований ще радянськими фізиками, виходячи з моделі Великого Вибуху.
Незабаром його існування дійсно було показано, а вже в наші дні космічний зонд WMAP провів детальні дослідження реліктового випромінювання, на основі яких була складена детальна мапа температури різних неба. Головне в цій карті - дрібні неоднорідності, які сьогодні залишаються свого роду «фотопортретом» молодого Всесвіту. За дослідження цих неоднорідностей в 2006 р. була вручена Нобелівська премія.
Треба сказати, що багато які із сучасних космологічних концепцій (такі, як наприклад, темна матерія або темна енергія) - це лише теоретичні побудови, саме існування яких підтверджується тільки непрямими даними і «на кінчику пера», причому - в рамках однієї з космологічних теорій . Мова про Моделі Лямбда-CD, найпоширенішої на сьогодні теорії, яку через це назвали Стандартною моделлю космології.
Отже, температурний спектр неоднорідностей реліктового випромінювання, отриманий за даними зонда WMAP, так точно збігся з прогнозами Стандартної моделі, що, здавалося б, останні сумніви в її справедливості повинні були відпасти. Але в науковому світі завжди є місце скепсису - і вже не перший рік британський астрофізик Том Шенкс (Tom Shanks) щосили критикує і Стандартну модель, і інтерпретаторів WMAP.
А справа вся в тому, що для калібрування зібраних ним даних учені орієнтувалися на Юпітер, який є постійним джерелом мікрохвиль. Це дозволяло виключити вплив на результати вимірювань дрібних флуктуацій у самих приладах зонда WMAP і вносити необхідні корективи.
Тоді Том Шенкс і його група вирішили провести альтернативне калібрування даних WMAP, використовуючи як «опори» випромінювання не Юпітера, а деяких далеких галактик. Результат виявився вкрай несподіваним - перекалібровані дані виявилися цілком сумісні не з Стандартною моделлю, а з прогнозами інших, альтернативних космологічних теорій - таких як Модифікована ньютонівська динаміка.
На відміну від Моделі Лямбда-CD, ці гіпотези не базуються на ейнштейнівській Загальній Теорії Відносності (ЗТВ), якій для пояснення спостережень останніх років знадобилося введення таких «дивних» понять, як інфляційне розширення Всесвіту, темна матерія, темна енергія. Однак з огляду на те, що прогнози ЗТВ і Стандартної моделі практично завжди збуваються з разючою точністю, переважна більшість учених не поспішають від них відмовлятися. «Але якщо ми маємо рацію, - говорить Том Шенкс, - цей результат неймовірно важливий для нашого розуміння космології».
Він, до речі, зізнається, що не може назвати причину, через яку Юпітер не підходить в якості відмінного об'єкта для калібрування мікрохвильових даних. Знизують плечима і учасники проекту WMAP: за їх словами, далекі джерел радіохвиль, які спостерігав зонд, відповідають областям трохи більш високої температури реліктового випромінювання, що могло внести помилки як раз на результати розрахунків Тома Шенкса.
За матеріалами astro.dur.ac.uk.