Нобелевка: по поводу результатов

Модератор: mike@in-russia

Ответить
Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 30666
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Нобелевка: по поводу результатов

Номер сообщения:#1   morozov » Вс окт 08, 2006 10:19

по моему это популярная статья дает представление о том что "такого" в недонороности реликта...

ноябрь 2005 ? 11 "В МИРЕ НАУКИ"
Космология
ХОРОШО ЛИ НАСТРОЕНА ВСЕЛЕННАЯ?
Гленн Старкман,
Доминик Шварц

Таинственное несоответствие между теорией и наблюдениями "музыки" космического микроволнового фона напоминает то, как если бы инструменты в большом оркестре играли невпопад. Пока не ясно, ошибочны ли наши наблюдения, или Вселенная сложнее, чем мы думали.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 30666
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Номер сообщения:#2   morozov » Вс окт 08, 2006 10:24

Вообразите фантастически большой оркестр, играющий уже 14 млрд. лет. Сначала вам кажется, что музыка звучит гармонично. Но прислушайтесь: что-то в ней не так. Оказывается, туба и контрабас выводят разные мелодии! Подобный диссонанс "услышали" ученые в музыке космоса, исполняемой микроволновым фоновым излучением, которое обычно называют реликтовым, оно рассказывает о ранней истории Вселенной.

ХОРОШО ЛИ НАСТРОЕНА ВСЕЛЕННАЯ?

Вскоре после Большого взрыва в силу законов квантовой механики в плотности энергии Вселенной возникли хаотические флуктуации. Они увеличивались в размере и в конце концов стали современными скоплениями галактик. Флуктуации напоминали звуковые волны, и этот "звук", гудевший в космосе 14 млрд. лет назад, отпечатался в реликтовом излучении. Теперь на небе мы видим карту данного "звука" в виде вариаций температуры реликтового излучения.

Как и звуковые волны, флуктуации реликтового излучения можно проанализировать, разложив их на отдельные гармоники, т.е. представив набором чистых тонов различной частоты, что-то вроде разных инструментов в оркестре. Оказывается, некоторые из этих гармоник звучат тише, чем должны, и к тому же выводят неверную мелодию. Либо чрезвычайно успешная во всех остальных вопросах стандартная космологическая модель дает здесь сбой, либо что-то неладно с наблюдаемыми данными.

Последние десятилетия ученые развивали космологическую модель, позволяющую понять многие наблюдаемые свойства Вселенной. Ее сейчас считают стандартной: она верно указывает содержание самых легких элементов (изотопов водорода, гелия и лития) и оценивает возраст Вселенной (14 млрд. лет), согласующийся с оценками возраста наиболее старых звезд. Модель предсказывает существование и высокую однородность реликтового излучения и объясняет, как и почему возникли многие другие свойства Вселенной.

В названии модели - ICDM (Inflationary Lambda Cold Dark Matter model), инфляционная модель c -членом и холодным темным веществом) - отражены три ее важнейших компонента: процесс инфляции, космологическая постоянная, обозначенная греческой буквой лямбда (), и невидимые частицы, известные как холодное темное вещество (его часто называют скрытой массой).

Согласно модели ICDM, инфляция была периодом чрезвычайно ускоренного роста, который начался в первые же доли секунды после рождения Вселенной и закончился вспышкой излучения, благодаря которой Вселенная настолько велика, именно в такой мере заполнена веществом и так близка к однородному состоянию. Модель объясняет также, почему Вселенная не вполне однородна: потому что случайные квантовые флуктуации плотности энергии были раздуты до размера скоплений галактик и даже еще больше.

Модель предсказывает, что после окончания инфляции сила гравитации вызвала сжатие областей повышенной плотности, что привело к формированию галактик и их скоплений. Процессу способствовало холодное темное вещество, образовавшее огромные облака, заметить которые можно только по их гравитационному влиянию. Космологическая постоянная () - странная форма антигравитации, ответственная за происходящее ныне ускорение космологического расширения (см. "Космическая загадка", "В мире науки", ?12, 2004 г.).
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 30666
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Номер сообщения:#3   morozov » Вс окт 08, 2006 10:26

Древний свет

Модель успешно объясняет многие свойства Вселенной, но когда астрономы измерили флуктуации температуры реликта, возникли проблемы. Для космологов реликтовое излучение - важнейший инструмент исследования самых крупномасштабных характеристик Вселенной, самый древний свет, возникший всего через несколько сотен тысяч лет после Большого взрыва, когда быстрое расширение и охлаждение Вселенной привело к превращению плотной непрозрачной плазмы в прозрачный газ. Пропутешествовав 14 млрд. лет, реликтовое излучение показывает нам сегодня картину ранней Вселенной. Придя от самых дальних рубежей, оно представляет снимок Вселенной в ее наиболее крупном масштабе.

В 1965 г. Арно Пензиас (Arno Penzias) и Роберт Вильсон (Robert Wilson) из Bell Laboratories первыми обнаружили реликтовое излучение и измерили его температуру. Сегодня ученые заняты выявлением флуктуаций, т.е. различий в температуре (анизотропия) данного излучения, приходящего от разных областей неба. Они и отражают флуктуации плотности в ранней Вселенной.

В 1992 г. спутник COBE (Cosmic Background Explorer) впервые измерил эти флуктуации; позже спутник WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) помог составить карты с высоким разрешением.

С помощью моделей типа ICDM невозможно предсказать точную картину флуктуаций, но можно рассчитать их статистические свойства, такие как средний размер и диапазон размеров. Некоторые из этих характеристик дает не только модель ICDM, но и другие простейшие инфляционные модели, разработанные физиками в прежние годы в качестве возможной альтернативы. Поскольку такие свойства прогнозируются различными инфляционными моделями, их считают "общими" предсказаниями инфляции. Если теория инфляции в принципе верна, то они должны выполняться независимо от тонких деталей конкретной модели. Если бы одно из таких предсказаний не оправдалось, то теории инфляции был бы нанесен серьезный удар. Проверить это можно, измеряя аномалии реликтового излучения.

Предсказания теории лучше всего видны при разложении температурных флуктуаций в спектр по модам, называемым сферическими гармониками; это напоминает разложение музыкального звука на отдельные ноты (см. врезку ниже). Пока колебания плотности не выросли и не превратились в галактики, их можно рассматривать как звуковые волны во Вселенной. Если разложение на отдельные моды кажется вам загадочным, то вспомните аналогию с оркестром: каждая мода - отдельный инструмент, а вся температурная карта небесной сферы - полное звучание целого оркестра.

Первое из общих предсказаний теории инфляции о флуктуациях реликтового излучения - их статистическая изотропия. Иными словами, в распределении флуктуаций по небу не должно проявляться предпочтительного направления - ни ранее известного (например, направления земной оси), ни определенного самим излучением.

Теория инфляции предсказывает также, что в диапазоне возможных значений амплитуда каждой моды (по нашей аналогии - громкость каждого инструмента в оркестре) должна быть случайной. В частности, распределение вероятностей имеет колоколообразную форму, называемую гауссианой. Некоторая средняя амплитуда в данном случае наиболее вероятна - это пик кривой. Но есть и отличные от нее амплитуды, правда, чем больше отличие, тем меньше ее вероятность. Каждая мода имеет свое гауссово распределение, ширина которого (т.е. ширина основания колокола) указывает, какая мощность (сколько звука) приходится на данную моду.

Теория инфляции утверждает, что амплитуды всех мод должны иметь гауссово распределение с почти одинаковой шириной, поскольку инфляция, приводящая к экспоненциальному расширению Вселенной, подобно космическому утюгу, разглаживает все следы любых характерных масштабов. Итоговый спектр мощности называют плоским из-за отсутствия у него каких-либо особенностей. Существенные отклонения от плоского спектра должны быть только у тех мод, которые возникли либо в самом начале, либо в конце инфляции.

Изображение

Микроволновое изображение неба получено спутником WMAP в K-полосе (23 ГГц, вверху), W-полосе (94 ГГц, внизу) и в трех других полосах спектра (не показаны). Полная небесная сфера в проекции представлена эллипсом, как географическая карта. Горизонтальная красная область - излучение Млечного Пути. Подобное излучение переднего плана изменяется с переходом от одной полосы спектра к другой, что позволяет отделять его от фонового реликтового излучения.
если интересно можно прочитать в

http://www.sciam.ru/2005/11/cosmology.shtml
............. ...................................................
......................... .......................................
..................................... ...........................

# ОБЗОР: НЕБЕСНЫЙ ДИССОНАНС Теория инфляционной модели c -членом и холодным темным веществом объясняет многие свойства Вселенной. Но при анализе некоторых наблюдательных данных у нее обнаружились серьезные проблемы.
# При изучении космического микроволнового фона возникли вопросы. Пространственные флуктуации этого реликтового излучения астрономы разделили на отдельные моды, подобно инструментам в оркестре. В рамках этой аналогии оказалось, что в "небесном оркестре" контрабас и туба играют не в лад, да еще и слишком тихо.
# Данные наблюдений могут быть искажены, например, присутствием газа у границ Солнечной системы. Но даже в этом случае некоторые выводы теории инфляции ставятся под сомнение.

ОБ АВТОРАХ :
Гленн Старкман (Glenn D. Starkman) и Доминик Шварц (Dominik J. Schwarz) с 2003 г. работали в CERN. Старкман - профессор Центра образования и исследований по космологии и астрофизике факультетов физики и астрономии Университета Западного резервного района. Шварц занялся космологией после окончания Венского технологического университета. Преподает в университете г. Билефельд (Германия). Его основной научный интерес - вещество Вселенной в ранний период эволюции.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

J.F.

Re: Нобелевка: по поводу результатов

Номер сообщения:#4   J.F. » Пн окт 09, 2006 5:44

morozov писал(а):по моему это популярная статья дает представление о том что "такого" в недонороности реликта...

ноябрь 2005 ? 11 "В МИРЕ НАУКИ"
Космология
ХОРОШО ЛИ НАСТРОЕНА ВСЕЛЕННАЯ?
Гленн Старкман,
Доминик Шварц

Таинственное несоответствие между теорией и наблюдениями "музыки" космического микроволнового фона напоминает то, как если бы инструменты в большом оркестре играли невпопад. Пока не ясно, ошибочны ли наши наблюдения, или Вселенная сложнее, чем мы думали.
:evil: Это Линдэ заварил всю кашу с инфляцией. Вот теперь пусть
сам и разбереться :twisted: Инфляционная модель не выдержала
проверки стандартным тестом
http://www.scientific.ru/journal/news/1 ... 24.10.html
Ейный конец неизбежен, это теперь только дело времени :roll:

J.F.

Номер сообщения:#5   J.F. » Вт окт 10, 2006 16:43

Станислав писал(а):Кстати о птичках, посмотрите:
http://www.new-idea.narod.ru/isk.htm
"Искушение".
Немножко о БВ.
:evil: Ну это чистая философия. Из БВ не следует что есть бог. Кстати
его отсутствие, пока никто тоже не доказал :roll:

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 30666
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Номер сообщения:#6   morozov » Чт окт 12, 2006 12:22

"Это Линдэ заварил всю кашу с инфляцией. Вот теперь пусть
сам и разбереться"

моя реакция на эту теорию... прочитал и тут же забыл, напрочь, совсем без понятия, как и не читал никогда...
С уважением, Морозов Валерий Борисович

saulius
Сообщения: 31
Зарегистрирован: Пт май 19, 2006 15:11

Номер сообщения:#7   saulius » Пт окт 13, 2006 16:47

Юрий Иванов писал(а):Как и положено.
В поясе Млечного Пути теплее, чем на просторах Вселенной.
А значит ? эфир (трам-тара-рам).
на просторах видится теплый и холодный полюса +-3.5мК температура которых в предявленных картах уже вычтена .

J.F.

Номер сообщения:#8   J.F. » Сб окт 14, 2006 0:45

:evil: Три года работы WMAP :twisted: :twisted:
http://www.astronet.ru/db/msg/1212482

Изучение поляризации космического фонового излучения позволяет, в частности, сделать важные ограничения на инфляционные модели. Дело в том, что поляризация реликта позволяет оценить вклад гравитационных волн, которые были сгенерированы в очень ранней вселенной. Разные модели инфляции дают разный вклад. Данные трех лет работы WMAP дают серьезный верхний предел на плотность гравитационных волн. Некоторые теории предсказывали больший вклад реликтовых гравитационных волн, чем имеющийся верхний предел. Соответственно, такие теории могут быть отброшены. Тем не менее, до окончательного выбора теории (да и вообще, до окончательного подтверждения существования стадии инфляции или, наоборот, ее "закрытия") еще далеко. Что-то дадут дальнейшие наблюдений на WMAP, что-то - эксперименты на воздушных шарах или наземные наблюдения. Но существенный прорыв ожидается только с запуском спутника следующего поколения. Это будет европейский аппарат Planck
С. Б. Попов/Элементы.Ru

Ответить

Вернуться в «Астрофизика и космология / Astrophysics and Cosmology»