Anomalia w mapach promieniowania tła

Kosmiczne mikrofalowe promieniowanie tła (CMB) jest obserwowane jako niemal jednorodne promieniowanie o temperaturze około 2,7 K. Niewielkie różnice temperatur na jego mapach zawierają informacje o warunkach panujących we wczesnym Wszechświecie oraz o procesach, które poprzedziły powstawanie galaktyk.

CMB odkryli w latach 60. XX wieku Arno Allan Penzias i Robert Woodrow Wilson. Późniejsze pomiary prowadzone między innymi przez satelity COBE oraz WMAP umożliwiły sporządzenie dokładniejszych map niewielkich fluktuacji tego promieniowania.

Kwadrupol, oktupol i określenie „oś zła”

W części analiz zwracano uwagę na nietypowe ułożenie struktur o największych skalach kątowych, określanych jako kwadrupol i oktupol. Kierunki związane z tymi wzorcami wydają się w pewnych opracowaniach bardziej wyrównane, niż wynikałoby to z założenia losowego rozkładu fluktuacji. Dla tej dyskutowanej cechy danych przyjęło się nieformalne określenie „oś zła”.

Porównania kierunku tej anomalii z układami odniesienia związanymi z ruchem Ziemi, płaszczyzną ekliptyki i ruchem Układu Słonecznego stały się przedmiotem debat metodologicznych. Taka zbieżność kierunków nie oznacza istnienia materialnej osi przebiegającej przez Układ Słoneczny ani nie przesądza o kosmologicznym pochodzeniu efektu.

Status badań

Wśród rozważanych wyjaśnień znajdują się fluktuacja statystyczna, pozostałości emisji pochodzącej z Drogi Mlecznej, ograniczenia procedur oczyszczania i analizy map oraz możliwość, że część sygnału wymaga uzupełnienia standardowych modeli kosmologicznych. Rozstrzygnięcie wymaga porównywania niezależnych obserwacji, metod przetwarzania danych i ocen istotności statystycznej.

Obecny stan badań nie pozwala jednoznacznie określić, czy obserwowane wyrównanie wielkoskalowych multipoli jest trwałą własnością CMB. Kolejne pomiary mogą ograniczyć wpływ zakłóceń pomiarowych i lokalnych źródeł sygnału, jednak sama obecność anomalii nie stanowi samodzielnego dowodu na zmianę podstawowego opisu ewolucji Wszechświata.