Bardzo wczesny Wszechświat obserwowany sondą kosmiczną WMAP. Ale czy dane mogą być błędne?
Dane sondy kosmicznej badającej wczesny Wszechświat nie są błędne, twierdzą kosmolodzy, pomimo, iż jeden z radio astronomów uważa, że są one poważnie skażone przez radioaktywność z naszej własnej galaktyki.
Sonda kosmiczna WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe – Sonda Wilkinsona Anizotropii Mikrofalowej) bada poświatę Wielkiego Wybuchu, zwaną kosmicznym tłem mikrofalowym (CMB – Cosmic Microwave Background). CMB powstało 380 000 lat po Wielkim Wybuchu, z materii, która była wtedy gorąca i świeciła.
Promieniowanie to ma nadzwyczaj jednolitą jasność na całym niebie, ale WMAP prześledził maleńkie zmiany między różnymi częściami nieba i wyprodukował mapę promieniowania.
Naukowcy przeanalizowali te różnice szczegółowo i użyli je do obliczenia kluczowych właściwości Wszechświata, takich jak stosunek zwykłej materii do niewidocznej czarnej materii, którą on zawiera.
Ale teraz, weteran radio astronom mówi, że przyczyną różnic w promieniowaniu mikrofalowym jest materia naszej własnej galaktyki, więc wcale nie daje nam dowodów o wczesnym Wszechświecie.
Włókno wodorowe
Gerrit Verschuur z uniwersytetu Memphis w Tennessee, USA, zauważył wyrównania pomiędzy jasnymi plamami zaobserwowanymi przez WMAP oraz dystrybucję wodoru w naszej galaktyce.
W swojej pracy naukowej dostępnej w Internecie, która będzie opublikowana w Astrophysical Journal, wskazuje na dziesiątki przypadków, gdzie jasne plamy w danych WMAP są wyrównane blisko ze skoncentrowanym wodorem naszej galaktyki.
Dystrybucja wodoru została naniesiona na mapę w projekcie zwanym badaniem Leiden-Argentina-Bonn (LAB), który został ukończony w 2005 roku, jak i w projekcie badawczym Leiden-Dwingeloo zakończonym w 1997; oba używały radio teleskopów naziemnych do obserwacji emisji radiowych z wodoru.
Gerrit Verschuur nie dyskutuje, czy większość promieniowania pochodzi ze wczesnego Wszechświata, ale twierdzi, że małe ilości dodatkowego promieniowania ze źródeł naszej galaktyki są przyczyną wielu, jeśli nie wszystkich widocznych różnic w tej jednorodności.
Podejrzewa on, że jasne plamy zaobserwowane przez WMAP są skupiskami plazmy, rodzaj zupy naładowanych cząstek powstałych z elektronów wyrzuconych z atomów wodoru, tam, gdzie włókna czy kępy wodoru w naszej galaktyce uległy kolizji.
“ Bez powiązania z sobą”
Jednakże w odpowiedzi na stwierdzenie Verschuura, astronomowie, Kate Land z uniwersytetu Oxford w Anglii i Anže Slosar z Centrum Fizyki Kosmologicznej w Berkeley w Kalifornii, którzy nie są w zespole WMAP, dokonali statystycznego porównania tych dwóch map. Statystycznie, nie znaleźli oni znacznego związku miedzy nimi.
“Jeśli jego założenia o związku byłyby prawdziwe, to byłaby to bardzo ważna wiadomość,” powiedział Slosar w wywiadzie z New Scientist. „Byłbym zdziwiony, gdyby tak ważny efekt, jaki zakłada Verschuur zostałby przeoczony przez zespół WMAP, ale mimo tego warte jest sprawdzenia. Znaleźliśmy to, czego oczekiwaliśmy, a mianowicie, że nie ma powiązania między tymi dwoma mapami.”
Verschuur mówi że nie ufa metodą statystycznym używanym przez Land i Slosar, którzy, jak uważa, nie przedstawiają znaczenia wyrównań. „Kiedy dane są oddzielone, aby przedstawić tylko wodór poruszający się w specyficznych zakresach prędkości, to powiązanie między poszczególnymi zderzającymi się włóknami wodoru a jasnymi plamami WMAP jest bardziej oczywiste,” mówi.
Trudność
“To nie może być czysty przypadek, bo jest ich za dużo,” twierdzi w wywiadzie z New Scientist. „Coś się tam dzieje i to ma związek z fenomenem plazmy. Jestem tego pewien, ale jeszcze tego nie rozumiemy.”
Ale Slosar mówi że on i Land próbowali oddzielić dane wodoru w swoich badaniach i nadal odkrywali małą ilość oczekiwanych wyrównań przypadkowo, niż większą, statystycznie znaczną ilość.
Charles Bennett z uniwersytetu Johns Hopkins w Baltimore, Maryland, prowadzący naukowiec misji WMAP wskazuje, że właściwości Wszechświata obliczane na podstawie danych misji zostały potwierdzone przez badania używające całkowicie innych metod, takich jak badanie właściwości grup galaktyk.
Aby przyznać rację Verschuur’owi, emisje z włókien wodoru musiałyby skazić dane WMAP przez przypadek dając te same informacje o właściwościach kosmologicznych jak w wyniku innych metod. „Byłoby to niezwykle trudne”, powiedział w wywiadzie z New Scientist.
“Jesteśmy zachwyceni, że dane WMAP spowodowały takie zainteresowanie, że poddawane są one różnym badaniom. Jeśli istnieją nowe rzeczy o których musimy się dowiedzieć, to jest bardzo ekscytujące, ale obawiam się, że nie jest to jedna z nich.”
Verschuur nie jest zdziwiony, że nie przekonał zespołu WMAP, ale jak mówi ma nadzieję, że młodzi astronomowie podejdą to jego stwierdzenia poważnie i zaangażują się w przyszłe badania.
Źródło: NewScientist Space
Fotografia: NewScientist Space
Twoje Imię
28.03.2024, 09:43