ความลึกลับของจุดเย็นของเอกภพมีจุดอ่อน
การวิเคราะห์ล่าสุดของข้อมูลพลังค์รักษาความลึกลับที่มีอยู่นับตั้งแต่ผลลัพธ์แรกของยานอวกาศในปี 2013 (เครดิต: ESA / การทำงานร่วมกันของพลังค์)
ในช่วงเวลาที่อยู่ในวงโคจรยานอวกาศพลังค์ขององค์การอวกาศยุโรปให้การวัดที่ซับซ้อนที่สุดแก่มนุษยชาติที่เคยสร้างขึ้นจากพื้นหลังไมโครเวฟจักรวาล (CMB) รังสีแฟลชแรกของแสงที่กระเพื่อมไปทั่วจักรวาลหลังจากบิ๊กแบง ไม้กระดานบอกรูปร่างของจักรวาลและยืนยันส่วนประกอบที่สำคัญของบิกแบงเมื่อมันรวบรวมข้อมูลระหว่างปี 2009 ถึง 2013 มันทำทุกอย่างโดยการวัดความเข้มของ CMB ข้ามท้องฟ้า และตั้งแต่นั้นมานักดาราศาสตร์ก็ยังคงวางแผนที่ใหม่ของจักรวาลในขณะที่พวกเขาขุดข้อมูลและค้นหาวิธีการใหม่ ๆ ในการหยอกล้อความลับ
ในขณะที่การวัดพลังค์ของส่วนใหญ่ยืนยันความเข้าใจของนักฟิสิกส์เกี่ยวกับจักรวาลสิ่งที่น่าสนใจที่สุดบางอย่างที่พลังค์ค้นพบนั้นเป็นรายละเอียดที่ไม่คาดคิด สำหรับหนึ่งจักรวาลดูเหมือนจะแบ่งออกเป็นสองซีกโลกหนึ่งอันร้อนและเย็นหนึ่ง และซีกโลกร้อนยังมีจุดเย็นที่สิ้นเชิง ไม่มีการคาดการณ์รายละเอียดเหล่านี้และไม่ควรมีอยู่จริงตามแบบจำลองจักรวาลที่เรียกว่ามาตรฐานซึ่งอธิบายถึงจักรวาลได้ดีเมื่อมองโดยพลังค์ ความประหลาดใจที่สามคือวิธีการวัดที่ผิดพลาดเล็กน้อยของพลังค์จากแบบจำลองมาตรฐานเฉพาะที่ขนาดใหญ่เท่านั้น ในขณะที่ยานอวกาศก่อนหน้านี้ได้บอกใบ้ถึงปัญหาเหล่านี้แล้วพลังค์ยืนยันพวกมันสำหรับนักวิทยาศาสตร์นำมาซึ่งความละเอียดสูงปัญหาที่นักวิจัยหลายคนคาดหวังว่าจะจางหายไปด้วยความแม่นยำที่เพิ่มขึ้นแทน
ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ได้เปรียบเทียบแผนที่ของพลังค์กับความผิดปกติของอุณหภูมิเหล่านั้น - ซึ่งพื้นที่เองนั้นอุ่นกว่าหรือเย็นกว่าค่าเฉลี่ยของศูนย์เหนือสัมบูรณ์เพียงเล็กน้อยกับแผนที่ของโพลาไรเซชันของท้องฟ้า แผนที่ที่สองนี้บันทึกว่าแสงกระจัดกระจายไปทั่วท้องฟ้าได้อย่างไรหลังจากบิ๊กแบง 380,000 ปี นักวิจัยหวังว่าแผนที่โพลาไรเซชันสามารถตอบคำถามเกี่ยวกับความหมายของความผิดปกติที่พวกเขากำลังดูในแผนที่อุณหภูมิโดยอาจสะท้อนให้เห็นอย่างชัดเจนหรือไม่แสดงเลย แต่แผนที่โพลาไรเซชันแสดงให้เห็นว่าไม่มีความผิดปกติหรือไม่มีหลักฐานแสดงให้เห็นถึงความผิดปกติทำให้นักวิทยาศาสตร์ยังคงสงสัยว่า - สัญญาณกำลังบอกอะไรบางอย่างที่สำคัญเกี่ยวกับการแต่งหน้าของจักรวาลของเราหรือไม่? หรือว่าพวกเขาเป็นเพียงความผันผวนของการสุ่มในพื้นที่โดยไม่มีความหมายอะไรเลย?
การทำแผนที่ความแตกต่างของจักรวาล
ในแผนที่อุณหภูมินักวิจัยได้ตั้งข้อสังเกตความผิดปกติที่น่าสงสัยที่ปรากฏในระดับขนาดใหญ่ - ใหญ่กว่าดวงจันทร์เต็มดวงบนท้องฟ้าประมาณ 10 เท่า ความแปรผันของอุณหภูมิเหล่านี้ไม่ตรงกับคำอธิบายมาตรฐานของฟิสิกส์ของจักรวาลที่เรารู้จัก นักวิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์แล้วว่าคุณสมบัติดังกล่าวไม่ได้เกิดจากการสังเกตพฤติกรรมของกล้องดูดาว อย่างไรก็ตามพวกเขามีสีจางพอที่จุดเย็นเหล่านี้อาจจะสุ่ม - ในขณะที่ยังแข็งแรงพอที่นักวิทยาศาสตร์จะไม่สามารถมองข้ามพวกเขาได้
การปรากฏตัวของพวกเขาบอกว่ามีบางอย่างเกี่ยวกับแบบจำลองทางจักรวาลวิทยาไม่ถูกต้องนัก
เนื่องจากแผนที่โพลาไรเซชันเป็นส่วนใหญ่ที่เป็นอิสระของท้องฟ้า (แม้ว่าถ่ายด้วยยานอวกาศเดียวกัน) นักวิทยาศาสตร์หวังว่ามันจะส่องแสงออกไปว่าความผิดปกตินั้นเป็นสัญญาณที่แท้จริงของสิ่งที่ไม่เคยรู้มาก่อนเกี่ยวกับจักรวาลหรือเพียงแค่การเปลี่ยนแปลงแบบสุ่ม
น่าเสียดายที่เมื่อพวกเขาเปรียบเทียบแผนที่ที่ทันสมัยที่สุดที่พลังค์ได้สร้างขึ้นพวกเขาพบหลักฐานเพียงเล็กน้อยจากความผิดปกติ นั่นคือจุดปรากฏ แต่ไม่ได้อยู่ในวิธีที่มีนัยสำคัญทางสถิติ นักวิจัยจากทั่วพลังค์ทำงานร่วมกันตีพิมพ์ผลของพวกเขาในวารสารดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์ในวันพฤหัสบดีที่
สิ่งนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์ติดอยู่กับสองความเป็นไปได้ ข้อแรกคือความผิดปกติเป็นเพียงสถิติของความแรง - แข็งแกร่งกว่าที่แนะนำโดยฟิสิกส์ แต่ก็ยังมีการสุ่มวิธีที่การโยนเหรียญจะไม่ปรากฏขึ้นอย่างแน่นอน 50/50 แม้หลังจากพยายาม 1,000 ครั้ง
ความเป็นไปได้อีกอย่างคือฟิสิกส์ใหม่บางชนิดที่ไม่ได้อธิบายโดยแบบจำลองมาตรฐานในปัจจุบัน ขณะนี้ตัวเลือกนั้นมีโอกาสน้อยลงเนื่องจากแผนที่โพลาไรซ์ไม่แสดงความผิดปกติอย่างชัดเจน แต่พวกเขาแสดงสัญญาณจาง ๆ และเนื่องจากนักวิทยาศาสตร์ไม่ทราบว่าฟิสิกส์ใหม่นี้อาจจะไม่มีวิธีที่พวกเขาจะรู้ว่ามันควรจะปรากฏในแผนที่โพลาไรซ์และอุณหภูมิ
ความผิดปกติในพื้นหลังไมโครเวฟจักรวาลได้รับและยังคงเป็นหนามในด้านของแบบจำลองดาราศาสตร์มาตรฐาน แบบจำลองมาตรฐานครอบคลุมพื้นที่เป็นสีเขียวในขณะที่ข้อมูลของพลังค์ปรากฏเป็นจุดสีแดงพร้อมแถบข้อผิดพลาด สำหรับเครื่องชั่งขนาดเล็ก (ด้านขวาของกราฟ) การจับคู่ทั้งสองค่อนข้างดีในขณะที่มีข้อตกลงน้อยลง แต่ยังมีความไม่แน่นอนมากขึ้นในเครื่องชั่งขนาดใหญ่ (เครดิต: ความร่วมมือ ESA / พลังค์)
พลังค์ไม่ได้รับข้อมูลใหม่และนักวิทยาศาสตร์อาจสร้างแผนที่ที่มีรายละเอียดมากที่สุดเท่าที่จะทำได้จากข้อมูลที่มีอยู่ ในขณะที่ความคิดที่ฉลาดอาจปรากฏขึ้นการแก้ปริศนานี้ด้วยข้อมูลใหม่น่าจะต้องรออีกหนึ่งทศวรรษหรือนานกว่านั้นจนกว่ายานอวกาศ CMB ที่กำลังสอดแนมรุ่นใหม่จะขึ้นไปบนท้องฟ้า
- 1
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
