Astronomowie odkryli, że Układ Słoneczny porusza się w przestrzeni kosmicznej z prędkością znacznie większą niż wcześniej szacowano – ponad trzy razy większą niż przewidują obecne modele kosmologiczne. To odkrycie, oparte na szczegółowym mapowaniu galaktyk radiowych, podważa nasze zrozumienie struktury i ewolucji Wszechświata.
Wymiar ruchu kosmicznego
Przez dziesięciolecia Model Standardowy kosmologii służył jako dominująca struktura wyjaśniająca skład, ewolucję i wielkoskalową strukturę Wszechświata. Jednak ostatnie obserwacje podważają ten model. Zespół badawczy kierowany przez Lukasa Böhme z Uniwersytetu w Bielefeld wykorzystał tablicę niskich częstotliwości (LOFAR) i inne radioteleskopy do sporządzenia mapy rozmieszczenia radiogalaktyk – galaktyk, które emitują intensywne fale radiowe z rozległych obszarów poza ich widoczną strukturą.
Do tego pomiaru szczególnie nadają się fale radiowe, ponieważ ich długie fale przenikają kosmiczny gaz i pył, w przeciwieństwie do innego promieniowania elektromagnetycznego. Niewielka asymetria w rozmieszczeniu tych galaktyk – więcej ich w kierunku Układu Słonecznego – pokazuje prędkość i kierunek naszych podróży kosmicznych. Zaobserwowana asymetria była 3,7 razy silniejsza niż przewidywała standardowy model kosmologiczny.
Dlaczego to jest ważne
Rozbieżność nie polega po prostu na udoskonaleniu istniejących danych; podważa podstawowe założenia. Jeśli te odkrycia się potwierdzą, będzie to oznaczać, że albo Układ Słoneczny porusza się szybciej, niż oczekiwano, albo rozmieszczenie radiogalaktyk nie jest tak jednolite, jak sądzono. W obu przypadkach konieczna będzie ponowna ocena zasad kosmologicznych.
Wyniki zespołu są zgodne z wcześniejszymi obserwacjami w podczerwieni kwazarów, supermasywnych czarnych dziur, które emitują ogromną energię z otaczającej materii. Spójność pomiędzy tymi niezależnymi badaniami wzmacnia pewność, że nie jest to błąd pomiaru, ale rzeczywista cecha kosmosu.
Implikacje dla kosmologii
„Jeśli Układ Słoneczny rzeczywiście porusza się z taką prędkością, musimy zakwestionować podstawowe założenia dotyczące wielkoskalowej struktury Wszechświata” – powiedział Dominik J. Schwarz, kosmolog z Uniwersytetu w Bielefeld. Może to oznaczać ponowne rozważenie naszego rozumienia ciemnej materii, ciemnej energii lub samej struktury czasoprzestrzeni.
Alternatywnie, jednorodność rozkładu galaktyk radiowych może zostać przeszacowana. Jeśli te galaktyki gromadzą się lub ustawiają w nieoczekiwany sposób, może to zniekształcić pomiary. Scenariusz ten wymagałby również dostosowań do modeli kosmologicznych, ale konsekwencje byłyby mniej drastyczne.
Następne kroki
Aby potwierdzić te wyniki, potrzebne są dalsze badania. Niezależne obserwacje z innych teleskopów i użycie różnych technik będą miały kluczowe znaczenie. Zespół planuje udoskonalić swoje pomiary i zbadać alternatywne wyjaśnienia obserwowanej anizotropii.
Obecne wyniki przypominają, że nasze modele kosmologiczne nie są niezmienne. Są one stale testowane i udoskonalane w oparciu o nowe dane. Szybszy niż oczekiwano ruch Układu Słonecznego może być pierwszym krokiem w kierunku głębszego i dokładniejszego zrozumienia wszechświata.
Jeśli odkrycie to się potwierdzi, zmieni nasze rozumienie ruchu kosmicznego i zmusi nas do ponownego rozważenia standardowego modelu kosmologii. Wszechświat może być bardziej dynamiczny i złożony, niż nam się wydaje.
