Новое исследование показывает, что наша Солнечная система движется в пространстве со скоростью, значительно превышающей ранее оцененную – более чем в три раза быстрее, чем предсказывают современные космологические модели. Это открытие, основанное на распределении далёких радиогалактик, ставит под сомнение наше понимание крупномасштабной структуры Вселенной и лежащие в основе Стандартной модели космологии предположения.
Открытие: измерение космического движения
Исследование, возглавляемое астрофизиком Лукасом Бёме из Билефельдского университета, проанализировало распределение радиогалактик – далёких галактик, излучающих мощные радиоволны. В отличие от видимого света, радиоволны проникают сквозь пыль и газ, позволяя астрономам наблюдать галактики, скрытые от оптических телескопов. Поскольку Солнечная система движется в пространстве, это движение создаёт тонкий эффект «ветра в лицо»: небольшое переизбыточное количество радиогалактик в направлении движения.
Новые данные, более сильный сигнал
Используя данные радиотелескопа LOFAR и двух дополнительных радиообсерваторий, Бёме и его команда провели высокоточные измерения этих галактик. Они применили новый статистический метод, учитывающий многокомпонентные структуры внутри галактик, что повысило точность. Объединённые данные показали статистически значимое отклонение, превышающее пять сигма – порог, считающийся убедительным доказательством в научных исследованиях.
Измерения показывают анизотропию – диполь – в распределении радиогалактик, которая в 3,7 раза сильнее, чем предсказывает Стандартная модель. Эта модель, описывающая эволюцию космоса со времён Большого взрыва, предполагает в основном однородное распределение материи.
Вызов существующим моделям
«Если наша Солнечная система действительно движется с такой скоростью, нам нужно подвергнуть сомнению фундаментальные предположения о крупномасштабной структуре Вселенной», – заявил профессор Доминик Шварц, соавтор исследования из Билефельдского университета. «В качестве альтернативы, распределение радиогалактик само по себе может быть менее однородным, чем мы считали».
Подтверждение данными о квазарах
Эти выводы согласуются с более ранними наблюдениями квазаров – чрезвычайно ярких центров далёких галактик, питаемых сверхмассивными чёрными дырами. Тот же аномальный эффект проявился в инфракрасных данных исследований квазаров, что позволяет предположить, что это не ошибка измерения, а подлинная космическая особенность.
Последствия для космологии
Исследование подчёркивает, как новые методы наблюдения могут изменить наше понимание космоса. Результаты заставляют пересмотреть космологические предположения и подчёркивают, как много ещё предстоит открыть во Вселенной.
Исследование было опубликовано в этом месяце в журнале Physical Review Letters.
Выводы позволяют предположить, что либо наши текущие модели Вселенной неполны, либо распределение материи в ней гораздо сложнее, чем мы предполагали. Необходимы дальнейшие исследования для разрешения этого несоответствия и уточнения нашего понимания космоса.
