Войти
Обведенная область - холодная точка. Холодное пятно реликтового излучения или Холодное пятно WMAP - это область неба, видимая в микроволнах, которая оказалась необычно большой и холодной по сравнению с ожидаемыми свойствами космическое микроволновое фоновое излучение (CMBR). «Холодное пятно» примерно на 70 мкК (0,00007 K ) холоднее, чем средняя температура реликтового излучения (примерно 2,7 К), тогда как среднеквадратичное значение типичных колебаний температуры составляет всего 18 мкК.. В некоторых точках «холодное пятно» отклоняется на 140 мкК ниже средней температуры реликтового излучения.
Радиус «холодного пятна» составляет примерно на 5 °; он центрирован в галактической координате lII= 207,8 °, b II = −56,3 ° (экваториальный : α = 03 15 05, δ = −19 ° 35 ′ 02 ″). Следовательно, он находится в Южном небесном полушарии, в направлении созвездия Эридан.
. Обычно самые большие колебания температуры первичного реликтового излучения происходят в угловых масштабах около 1 °. Таким образом, холодная область размером с «холодное пятно» кажется маловероятной с учетом общепринятых теоретических моделей. Существуют различные альтернативные объяснения, в том числе так называемый Eridanus Супервоид или Великая пустота. Это была бы чрезвычайно большая область Вселенной, примерно от 150 до 300 Мпк или от 500 миллионов до одного миллиарда световых лет в поперечнике и от 6 до 10 миллиардов световых лет при красном смещении 
Холодное пятно реликтового излучения также наблюдалось спутником Planck с аналогичной значимостью. Изображение, созданное с помощью программы Celestia В первый год сбора данных с помощью микроволнового зонда анизотропии Wilkinson (WMAP) область неба в созвездии Eridanus оказалась более прохладной чем в окрестностях. Впоследствии, используя данные, собранные WMAP за 3 года, была оценена статистическая значимость такого большого прохладного региона. Вероятность обнаружения отклонения, по крайней мере, столь же высокой в моделировании по Гауссу, составила 1,85%. Таким образом, кажется маловероятным, но не невозможным, что холодное пятно было создано стандартным механизмом квантовых флуктуаций во время космологической инфляции, которая в большинстве инфляционных моделей приводит к гауссовой статистике. Холодное пятно также может, как указано в приведенных выше ссылках, быть сигналом негауссовых первичных флуктуаций.
Некоторые авторы поставили под сомнение статистическую значимость этого холодного пятна.
В 2013 году холодное пятно реликтового излучения также наблюдалось спутником Planck с аналогичной значимостью, исключая возможность быть вызвана систематической ошибкой спутника WMAP.
Большое «холодное пятно» является частью того, что было названо «осью зла » (названной так потому, что
Среднее значение ISW, которое 50 суперположений имеют на космическом микроволновом фоне : цветовая шкала от -20 до +20 мкК Одно из возможных объяснений холодного пятна - это огромная пустота между нами и изначальным CMB. Область, более холодная, чем окружающие линии обзора, может наблюдаться, если присутствует большая пустота, так как такая пустота вызовет усиленное сокращение между интегрированным эффектом Сакса-Вульфа и «обычным» эффектом Сакса-Вульфа. Эффект Вульфа. Этот эффект был бы намного меньше, если бы темная энергия не растягивала пустоту, когда фотоны проходили через нее.
Rudnick et al. обнаружил провал в NVSS по количеству галактик в направлении Холодного пятна, что указывает на наличие суперпустоты. С тех пор некоторые дополнительные работы поставили под сомнение суперпустое объяснение. Корреляция между провалом NVSS и холодным пятном оказалась маргинальной при использовании более консервативного статистического анализа. Кроме того, прямой обзор галактик в нескольких полях с квадратом в один градус в пределах Холодного пятна не обнаружил никаких доказательств существования суперпустоты. Однако не исключено полностью объяснение суперпустости; это остается интригующим, поскольку суперпустота, похоже, действительно способна оказывать заметное влияние на реликтовое излучение.
Исследование 2015 года показывает присутствие суперпустоты, имеющей радиус 1,8 миллиарда световых лет с центром в 3 миллиардов световых лет от нашей галактики в направлении Холодного пятна, вероятно, связанного с ним. Это сделало бы его самой большой обнаруженной пустотой и одной из самых больших известных структур. Более поздние измерения эффекта Сакса-Вульфа также показывают его вероятное существование.
Хотя во Вселенной известны большие пустоты, пустота должна быть исключительно обширной, чтобы объяснить холодное пятно, возможно Типичные пустоты в 1000 раз больше по объему, чем предполагалось. Он будет находиться на расстоянии 6-10 миллиардов световых лет и почти в миллиард световых лет в поперечнике, и, возможно, его появление в крупномасштабной структуре было бы даже более невероятным, чем в Холодная точка WMAP будет в первичном реликтовом излучении.
Исследование 2017 года сообщило об исследованиях, не показывающих, что связанные пустоты на линии прямой видимости могли вызвать холодное пятно реликтового излучения, и пришел к выводу, что оно может иметь изначальное происхождение.
Одна важная вещь для подтверждения или исключения интегрированного в последнее время эффекта Сакса-Вульфа - это профиль масс галактик в этой области, поскольку на эффект ISW влияет смещение галактик, которое зависит от профилей масс и типов галактик..
В конце 2007 года (Круз и др.) Утверждал, что Холодное Пятно могло быть связано с космической текстурой, остатком фазовый переход в ранней Вселенной.
Спорная претензия Laura Мерсини-Houghton является то, что это может быть отпечаток другой вселенной за наши собственные, вызванные квантовая запутанность между вселенными до того, как они были разделены космической инфляцией. Лаура Мерсини-Хоутон сказала: «Стандартная космология не может объяснить такую гигантскую космическую дыру» и выдвинула замечательную гипотезу о том, что холодное пятно WMAP является «… безошибочным отпечатком другой вселенной за пределами нашей собственной». Если это так, это дает первое эмпирическое свидетельство существования параллельной вселенной (хотя теоретические модели параллельных вселенных существовали и раньше). Это также поддерживает теорию струн. Команда утверждает, что для ее теории есть проверяемые следствия. Если теория параллельной вселенной верна, будет аналогичная пустота в противоположном полушарии небесной сферы (которое, как сообщил New Scientist, находится в южном небесном полушарии; результаты исследования массивов в Нью-Мексико сообщил, что это на севере).
Другие исследователи смоделировали холодное пятно как потенциально результат столкновения космологических пузырей, опять же до инфляции.
Сложный вычислительный анализ (с использованием сложности Колмогорова ) дал доказательства для северного и южного холодных пятен в спутниковых данных: «... среди регионов с высокой случайностью находится южная негауссова аномалия, Холодное пятно, с ожидаемой стратификацией пустот. Существование ее аналога, северного холода Обнаружено пятно с практически идентичными свойствами случайности среди других низкотемпературных областей ».
Эти и другие прогнозы были сделаны до проведения измерений (см. Лаура Мерсини ). Однако, за исключением Южного холодного пятна, различные статистические методы в целом не подтверждают друг друга в отношении Северного холодного пятна. Было отмечено, что «K-карта», используемая для обнаружения Северного холодного пятна, имеет в два раза больший показатель случайности, чем в стандартной модели. Предполагается, что разница вызвана случайностью, вносимой пустотами (неучтенные пустоты были предположительно причиной повышенной случайности по сравнению со стандартной моделью).
Холодное пятно в основном аномально, потому что оно выделяется по сравнению с относительно горячим кольцом вокруг него; в этом нет ничего необычного, если принять во внимание только размер и холод самого пятна. С технической точки зрения, его обнаружение и значимость зависят от использования для его обнаружения компенсированного фильтра, такого как вейвлет мексиканской шляпы.
