Niedawna analiza rozmieszczenia radiogalaktyk wskazuje, że Układ Słoneczny porusza się przez Wszechświat z prędkością znacznie większą niż wcześniej obliczono — ponad trzy razy większą niż przewidują obecne modele kosmologiczne. To odkrycie podważa długo utrzymywane przekonania na temat naszego miejsca w kosmosie i może wskazywać na błędy w naszym rozumieniu wielkoskalowej struktury Wszechświata.
Jak szybko się poruszamy?
Obecnie uważa się, że Układ Słoneczny krąży wokół centrum Galaktyki z prędkością około 792 000 kilometrów na godzinę, kończąc pełny rok galaktyczny co 225 milionów ziemskich lat. Szacuje się, że sama Droga Mleczna porusza się z prędkością około 2,1 miliona kilometrów na godzinę. Jednak nowe badanie prowadzone przez astrofizyka Lukasa Böhme z Uniwersytetu w Bielefeld sugeruje, że liczby te mogą być rażąco niedoszacowane.
Rola radiogalaktyk
Wnioski opierają się na analizie radiogalaktyk – odległych ciał niebieskich, które emitują potężne fale radiowe. W przeciwieństwie do światła widzialnego, fale radiowe przenikają przez pył i gaz, dając astronomom wyraźny obraz odległych galaktyk. Badając rozmieszczenie tych galaktyk, naukowcy mogą wykryć subtelny „przeciwdipol źródła” – przesunięcie spowodowane naszym ruchem w przestrzeni: więcej galaktyk pojawia się w kierunku naszego ruchu niż za nami.
Efekt ten jest słaby i wymaga precyzyjnych pomiarów przy użyciu bardzo czułych radioteleskopów. Böhme i jego zespół wykorzystali dane z trzech radioteleskopów, w tym z układu niskiej częstotliwości (LOFAR) w Europie, aby stworzyć najgłębszy jak dotąd zakrojony na szeroką skalę przegląd radiowy.
Znacząca rozbieżność
Łącząc dane i stosując nowe podejście statystyczne do uwzględnienia złożoności radiogalaktyk, naukowcy odkryli dipol 3,7 razy silniejszy niż oczekiwano na podstawie standardowego modelu kosmologicznego. Rozbieżność ta przekracza istotność statystyczną pięciu sigma, co oznacza, że wynik jest wyjątkowo wiarygodny.
„Nasza analiza pokazuje, że Układ Słoneczny porusza się ponad trzy razy szybciej, niż przewidują obecne modele” – mówi Boehme. „Wynik ten wyraźnie zaprzecza oczekiwaniom opartym na standardowej kosmologii i zmusza nas do ponownego rozważenia naszych wcześniejszych założeń”.
Zasada kosmologiczna jest kwestionowana
Standardowy model kosmologiczny opiera się na „zasadzie kosmologicznej”, która zakłada, że materia jest równomiernie rozmieszczona w całym wszechświecie. Oznacza to, że nasza lokalizacja nie musi być wyjątkowa: każdy inny punkt przestrzeni wyglądałby prawie tak samo. Jeśli jednak Układ Słoneczny porusza się z taką prędkością, oznacza to albo, że Wszechświat ma inną strukturę, niż myśleliśmy, albo że nasze obecne modele są zasadniczo niekompletne.
Konsekwencje tego są ogromne. Jeśli te odkrycia się potwierdzą, być może naukowcy będą musieli ponownie ocenić wielkoskalową strukturę Wszechświata i zakwestionować założenie o jednolitości. Alternatywnie rozmieszczenie radiogalaktyk może być mniej równomierne, niż wcześniej sądzono.
Co dalej?
Badania te są wciąż przedmiotem debaty, ale wyniki są na tyle przekonujące, że wymagają ponownej oceny naszego zrozumienia kosmosu. Odkrycia te nie tylko zmieniają liczby, ale także podważają podstawowe założenia, na których zbudowane są nasze modele kosmologiczne. Konieczne są dalsze badania, aby potwierdzić wyniki i zbadać implikacje dla naszego miejsca we wszechświecie.
Odkrycie przypomina, że pomimo dziesięcioleci badań wszechświat pozostaje pełen niespodzianek.
