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Tras 7 años de trabajo en el Fondo Cósmico de Microondas se descartan todas las anomalías

12/02/2010 01:33 0 Comentarios Lectura: ( palabras)

Desde el momento en que los primeros datos del satélite Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) se publicaron en 2003, se ha informado de todo tipo de anomalías en el Fondo Cósmico de Microondas (CMB); existe un punto frío que podría ser una ventana a un universo paralelo, el "Eje del Mal", huellas de dedos en el hidrógeno neutro interestelar, y mucho más.

Pero, ¿realmente los datos de WMAP contienen evidencias de anomalías que no se ajustan con los seis parámetros y un modelo de los que informó recientemente el equipo de WMAP?

En una palabra: No.

El fondo de microondas después de 7 años de estudio (Crédito: NASA/Equipo científico de WMAP)

Cada dos años después de 2003 el equipo de ciencia de WMAP ha publicado un conjunto de artículos de sus análisis de datos acumulados, y de sus descubrimientos (la misión debe terminar a finales de este año, y su próximo conjunto de datos será desgraciadamente el último). Con tiempo y experiencia (sin mencionar las aportaciones de miles de otros investigadores que han recogido los datos) el equipo no solamente ha amasado muchos más datos, sino que ha conseguido comprender cómo funciona mucho mejor WMAP. como resultado, se han publicado resultados (como los límites de la naturaleza de la energía oscura o el número de los tipos distintos de neutrinos que existen) más sólidos y rigurosos, además el equipo se ha mostrado muy experimentado con las diversas anomalías hechas publicas.

Por pimera vez, el equipo ha examinado estas anomalías, en detalle y ha respondido a esta cuestión con estas palabras: "¿existen desviaciones potenciales del ?CDM dentro del contexto de los distintos parámetros permitidos en las observaciones existentes de WMAP?" La respuesta es No."

Los dedos fríos" del CMB, puntos fríos I y II (rojo; crédito: NASA/WMAP Science Team)

Las anomalías de las que se informó y que el equipo examinó son muchas: dos puntos fríos prominentes, fuerza del cuadrapolo, carencia de potencia a escala del CMB de gran angular, asimetría hemisférica o de dipolo, para nombrar unas cuantas, pero las razones detras de estas anomalías aparentes son pocas.

"Los ojos humanos y nuestras mentes son excelentes para detectar patrones visuales, pero pobres para estimar probabilidades. Los rasgos vistos en los mapas de WMAP, como son el Gran Punto Frío I cerca de la región del centro galáctico, pueden parecer inusuales. Sin embargo, la probabilidad de que estas características no puedan discernirse por inspección visual de nuestra particular concepción del universo", escriben, y "las simulaciones de Montecarlo son una forma invaluable para determinar si estas desviaciones pueden esperarse en el modelo del ?CDM. Las afirmaciones de anomalías que no hayan pasado las simulaciones de Montecarlo son necesariamente débiles."

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Las iniciales de Stephen Hawking escritas en el CMB (Crédito: NASA/Equipo científico de WMAP)

Un divertido ejemplo son las iniciales "SH" que pueden verse claramente en el mapa del cielo de WMAP. La "S" y la "H" son de aproximadamente el mismo tamaño y estilo, y ambas letras están alineadas claramente en una línea de latitud galáctica determinada", el equipo dice: "un cálculo muestra que la probabilidad de tener una figura de este tipo es casi nula. A pesar de todo, no existe ninguna razón para suponer una cosmología no estándar a pesar de ser un evento cuya probabilidad sea baja", comentaron los autores.

Muchos de los informes de anomalías del fondo cósmico de WMAP serían un buen material para la enseñanza, puesto que ilustran bien en cuantas trampas caemos fácilmente cuando hacemos un análisis estadístico a posteriori. O, como el equipo considera el tema de las iniciales de Hawking: "está claro que la selección combinada en la búsqueda de iniciales, éstas en particular, y el claro alineamiento y situación son todas elecciones a posteriori. Cuando tenemos un rico conjunto de datos (como es el caso de WMAP) existen muchos datos y muchas formas de analizar los datos."

En la imagen la sonda WMAP en L2. La sonda Wilikinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), observó en detalle el fondo cósmico de microondas (CMB) continuando la labor del satélite COBE. Al terminar la misión de WMAP a finales de este año, el relevo en esta tarea lo tomará el satélite europeo Planck

¿Qué pasa entonces cuando tenemos muchos datos? ¡los eventos de baja probabilidad están garantizados! "Por ejemplo, no es algo inesperado encontrar una característica 2? cuando analizamos un conjunto rico de datos de diferentes formas. Sin embargo, al evaluar si una característica particular 2? es interesante, nuestra tendencia es aislarla. Este proceso implica cambios a posteriori que amplifican la importancia de la característica."

Entonces, ¿concluye el equipo que toda esta cacería de anomalías es un esfuerzo tirado a la basura? ¡Por supuesto que no! Citaremos las conclusiones del equipo: "la búsqueda de anomalías en los datos es algo esencial para comprobar el modelo. El éxito del modelo hace a estas búsquedas todavía más importantes. La detección de una característica significativa a posteriori podría representar un serio desafío para el modelo. Cuantas menos características significativas entren en discusión en este artículo, menos será la motivación en considerar modelos alternativos y desarrollar nuevos análisis de los datos de WMAP (próximamente serán los datos de Planck) Las características inusuales han provocado nuevas observaciones que pueden comprobar mejor los modelos. Es a menudo difícil de evaluar las afirmaciones estadísticas. Podrían ser una anomalía que provocase una nueva teoría, que podría compararse como una hipótesis contra la teoría del ?CDM. Los datos apoyan estas comparaciones. Por supuesto, otras medidas cosmológicas deberían desempeñar un papel en verificar las nuevas hipótesis. Ninguna anomalía potencial de la que se haya informado ha provocado que la comunidad científica adopte un nuevo modelo cosmológico estándar, pero las anomalías potenciales se han utilizado para estimular el pensamiento y buscar teorías mejoradas."

Fuente original

Publicado en Odisea cósmica


Sobre esta noticia

Autor:
Carlos Perla Hernández (1246 noticias)
Fuente:
odiseacosmica.com
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Tipo:
Reportaje
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