Diferencia entre los datos de Planck y WMAP-9 para el fondo cósmico de microondas. Fuente: arXiv:1305.4033
Nadie sabe el porqué, pero hay una diferencia mayor de la esperada entre el fondo cósmico de microondas (CMB) observado por Planck (publicado por ESA en marzo de 2013) y por WMAP-9 (publicado por NASA en diciembre de 2012). Suponiendo que los datos de Planck son más fiables, los datos de WMAP-9 presentan un dipolo cuyo origen es desconocido, pero se cree que debe ser resultado de algún tipo de contaminación.
De hecho, comparando los datos de WMAP-9 y WMAP-7 también se observa dicho dipolo, aunque con menor amplitud. La comparación se ha realizado filtrando los datos de Planck para que su resolución coincida con la de WMAP-9. La diferencia entre ambos es la responsable de que según Planck haya más materia oscura y menos energía oscura en el universo de lo que indicó WMAP-9. Más información técnica en Anne Mette Frejsel, Martin Hansen, Hao Liu, “Consistency tests for Planck and WMAP in the low multipole domain,” arXiv:1305.4033, 17 May 2013, y en András Kovács, Julien Carron, István Szapudi, “On the Coherence of WMAP and Planck Temperature Maps,” arXiv:1307.1111, 03 Jul 2013.
Esta figura muestra la diferencia entre WMAP-9 y WMAP-7 (recuerda que son los datos del CMB observados por WMAP tras 9 años y tras 7 años de observación). La diferencia tiene una amplitud máxima de 0,01 mK, cuando entre Planck y WMAP-9 la diferencia alcanza los 0,03 mK. Aún así, la presencia de este dipolo es sospechosa y podría ser indicativo de que existe algún tipo de contaminación en los datos de WMAP-9 que ha sesgado nuestro conocimiento sobre el contenido del universo.
Comparando los datos de WMAP-9 con los de Planck asumiendo la validez del modelo de consenso ΛCDM se observa una diferencia al nivel de 3 σ, que desaparece si se multiplica la señal de WMAP-9 por un factor de 1/1,024 = 0,976 (la diferencia entre el primer pico acústico observado por ambos experimentos).
Este resultado es curioso y apunta a algún error sistemático en las medidas de WMAP-9, pues todo el mundo asume que las de Planck son mucho más precisas. Sin embargo, no todo el mundo está de acuerdo con esta interpretación.
Si se tiene en cuenta la variación cuadrática de esta amplitud la discrepancia se reduce a sólo 1 σ, lo que indica que ambos resultados son consistentes entre sí, como nos muestran Dhiraj Kumar Hazra y Arman Shafieloo, “Test of Consistency between Planck and WMAP,” arXiv:1308.2911, 13 Aug 2013.
Estos físicos coreanos han supuesto una variación cuadrática de la amplitud del primer pico acústico (han usado un polinomio en la base de Chebyshev con tres coeficientes C0, C1 y C2, en los que C0 corresponde a la variación en la amplitud del pico). Suponiendo fija la amplitud del pico (C0=1) se observa la discrepancia a 3 sigmas, como se muestra en la gráfica de arriba de esta figura. Sin embargo, permitiendo una variación de los tres coeficientes (C0 variable) la discrepancia se reduce a 1 sigma, como se muestra en la gráfica de abajo de esta figura.
En estos ajustes se ha tomado el modelo de consenso ΛCDM de Planck como “exacto” y se ha utilizado para ajustar los valores de C1 y C2 usando los datos observados de Planck (en verde en las figuras) y WMAP-9 (en azul).
Como es obvio, este tipo de análisis no resuelve la cuestión de fondo. Hay una mayor diferencia entre WMAP-9 y Planck de la esperada y ahora mismo hay grupos de investigación de ambas colaboraciones que están tratando de descubrir el porqué.
