Der berühmte „k alte Fleck“im Mikrowellenhintergrund des Universums, der Fleck am Himmel, der die Wissenschaftler dazu zwang, alle Anstrengungen zu unternehmen, um ihn zu erklären, stellte sich als Ergebnis falscher Datenverarbeitungsmethoden heraus.
Die WMAP-Sonde blickt irgendwo in die unvorstellbaren Weiten des Weltalls
Stell dir den Urknall vor: Das Universum öffnet sich wie eine kolossale Blume. In der ersten Stufe handelt es sich um ein heißes Plasma, dessen Teilchen ständig Energie untereinander austauschen, und die Strahlung befindet sich im thermischen Gleichgewicht mit der Substanz, und ihr gesamtes Spektrum entspricht der Strahlung eines "absolut schwarzen Körpers" (d.h., ein solcher Körper, dessen Strahlung nur von seiner Temperatur abhängt).
Allmählich dehnt sich der Weltraum aus, wodurch das Plasma abkühlt und mehrere hunderttausend Jahre später die ersten Atome erscheinen. Die Mikrowellenstrahlung, die das neugeborene Universum erzeugt hat, kann jedoch noch mit Hilfe spezieller empfindlicher Teleskope beobachtet werden. Dies ist das am weitesten entfernte Objekt, das wir beobachten können, und diese Strahlung wird als kosmischer Mikrowellenhintergrund bezeichnet.
Die Existenz des kosmischen Mikrowellenhintergrunds und seine Temperatur wurden zuerst theoretisch abgeleitet, basierend auf der Theorie des Urknalls. Und als es experimentell entdeckt wurde, wurde es zu einem der schlagendsten Argumente für dieses Konzept. Nach der Logik der Dinge sollte diese Strahlung in alle Richtungen praktisch gleich sein, und alle Inhomogenitäten darin erklären sich durch zufällige kleine Schwankungen, sollten also auch zufällig verteilt sein. In der Praxis stellte sich jedoch heraus, dass dies nicht der Fall war.
Vor dem allgemeinen Hintergrund der Reliktstrahlung gibt es ausgeprägte Bereiche mit erhöhten oder umgekehrt erniedrigten Temperaturen. Und obwohl diese Abweichungen winzige Bruchteile eines Grads sind (die durchschnittliche Abweichung beträgt 0,018 K), gelten sie als äußerst wichtig und interessant. Für die Entdeckung dieser Inhomogenitäten wurde sogar der Nobelpreis verliehen, was im Artikel „Nobel Ripples“nachzulesen ist. Bisher wurde diese Anisotropie nicht eindeutig erklärt, aber die Bedeutung des Themas ist so groß, dass viele Forschungsgruppen sich damit befassen und die Arbeit vieler bodengestützter Projekte und Weltraummissionen ihr gewidmet ist. Nicht der letzte Platz in dieser Reihe gehört der WMAP-Sonde, die eine detaillierte Kartierung des kosmischen Mikrowellenhintergrunds und seiner Inhomogenitäten durchführte – für einen ausführlichen Bericht über ihre Arbeit siehe den Hinweis „Mission: in progress“.
Besonders bei den vom WMAP-Apparat gesammelten Daten ist ein interessanter Punkt faszinierend - das "Loch im Universum", ein Bereich, der nichts enthält, weder gewöhnliche noch dunkle Materie. Nichts. Wir haben über diesen Fund im Artikel "Weltraum" geschrieben. Im Gegensatz zu anderen Inhomogenitäten der kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung zeichnet sich diese Region durch eine stark reduzierte Temperatur aus – um bis zu 70 μK. Theoretisch sollte das gar nicht passieren, denn es würde dazu führen, dass sich der Urknall in alle Richtungen ungleichmäßig entwickelt, was den Grundvorstellungen der modernen Wissenschaft widerspricht.
Welche Hypothesen und Theorien über den Ursprung des "Cold Spot" wurden nicht aufgestellt - bis hin zu dem Punkt, dass es sich um eine "Tür" zu einem Paralleluniversum handelt. Eine sorgfältige Analyse der amerikanischen Wissenschaftler Ray Zhang und Dragan Huterer zeigte jedoch, dass die "Lücke" nur ein Artefakt ist, das während der statistischen Analyse und Interpretation der von WMAP gesammelten Daten auftauchte.
Zunächst wurde dafür die Wavelet-Methode „Mexikanische Hüte“verwendet, aber Zhang und Haterer fanden heraus, dass es sich lohnt, eine andere Analysemethode für den gleichen Zweck zu verwenden – und es gibt keine „Lücke im Universum“mehr! Ein Problem weniger. Aber es ist auch weniger mysteriös - schließlich wäre es viel interessanter, wenn dieser Bereich im Sternbild Eridanus wirklich eine Art Tor zu einer Parallelwelt wäre!
Übrigens suchen Wissenschaftler mit Hilfe der von der WMAP-Sonde gesammelten Daten nach einer Antwort auf die faszinierende Frage, welche Form unser Universum hat. Lesen Sie für einige Versionen: "Flat World" und "Universe in form of a donut".
