В чем открытие в работе Spectral Variations of the Sky: Constraints on Alternate Universes?

470
1
0
1 ноября
05:57
ноябрь
2015

Космология не терпит таких громких слов как "открытие", поэтому давайте, так же как и автор оригинальной статьи, будем осторожны. История с B-модами поляризации вам в урок. Во-первых, статья уже принята, насколько я понимаю, в ApJ, где страница стоит $150 и кто угодно там не публикуется, что придает статье некий вес. Однако все же статью нельзя рассматривать как теоретическую; ее написал работник CalTech-а, специализирующийся чисто на наблюдениях, и не зря в названии статьи есть осторожное слово "constraints", "ограничения", т.е. это не эффект, это некое ограничение возможного эффекта. Давайте по порядку.

1. Что произошло?

После анализа кучи данных с телескопа Planck, наблюдающего космический микроволновой фон CMB, обнаружилось, что на частотах 100 и 143 GHz есть некое излучение, остающееся после отнятия основного фона. Позже, как я понимаю, они смогли учесть и синхротронный фон нашей галактики, но на частоте 143 GHz все еще оставались большие области размером с 2-4 градуса, которые никуда не деваются, если отнять все возможные фоновые элементы. Причем на частотах 100 или 217 GHz ничего похожего нет, т.е. нет спектра, а есть излучение в узком диапазоне частот (линия). Погрешность достаточно маленькая и добавок никак не подпадает в нее.

2. Что это такое?

Это можно было бы объянисть попаданием частиц в этой области в эпоху рекомбинации в какую-нибудь гравитационную яму, типа сгустка темной материи, но частицы тогда были сильно энергичнымии и влияние не могло быть настолько большим. Автор предлагает несколько объяснений.

а) Это излучение можно объяснить высоким отношением барионов к фотонам (одно из космологических констант) в 65 раз выше чем обычный. В нашей Вселенной таких больших флуктуаций не бывает, поэтому есть вероятность, что это может быть столкновение нашей Вселенной с другой в ранние стадии ее развития. Так как в других вселенных могут быть совершенно другие параметры и мировые константы, в частности, это самое отношение барионов к фотонам.

б) Другой возможный вариант может быть связан с аномальным излучением межзвездной среды ISM. Автор описывает некоторые возможные линии излучения, которые могли возникнуть на этой частоте. Но проблема в том, что на других частотах ничего в этом направлении нет, поэтому это весьма маловероятно.

в) Третьей возможностью может быть линия CII линии на 158 микронах далеких галактик (z ~ 10-15). Но расчеты показывают, что излучение таких галактик по мощности почти на два порядка меньше, чем необходимо, поэтому этот вариант тоже маловероятен.

3. Что можно в итоге сказать?

Как отмечает сам автор, и в этом я с ним солидарен, пока ничего не ясно. Надо пронаблюдать на других частотах и понять что там вообще происходит. Идея с параллельной Вселенной, конечно, красивая, но надо все же мыслить прагматично. Пока нужно ждать.

Есть вообще очень много вопросов к самой работе. Например, лично мне совершенно непонятно на что они калибровались, когда учитывали галактический синхротронный фон. Ну т.е. частотная зависимость понятна, но откуда они брали коэффициент? Можно ли померить все-таки DM и понять с какого расстояния идет излучение? Вопросов очень много, так что даже об эффекте говорить пока рано, не то, что о мультивселенных.

Вообще по собственному опыту могу сказать, что статьи наблюдателей надо читать внимательно до части Discussions/Interpretations. Надо понять что они мерили, как они это делали, на что калибровали, что где крутили, но по части интерпретаций почти всегда это спекуляции, как в случае с B-модами грав-волн. Так что, будем ждать реакции/критики других наблюдателей и уже позже, когда подтвердится, что эффект есть, интерпретации теоретиков.

4
0
Если вы знаете ответ на этот вопрос и можете аргументированно его обосновать, не стесняйтесь высказаться
Ответить самому
Выбрать эксперта