Астрофизики обнаружили, что Солнечная система движется в три раза быстрее предсказанного
Согласно новому исследованию Билефельдского университета, наша Солнечная система, по всей видимости, нарушает космический предел скорости, что бросает тень сомнения на Стандартную модель космологии. Измерение скорости и направления движения нашей Солнечной системы относительно более обширной Вселенной является ключевым тестом, который Стандартная модель не прошла, сообщают исследователи в новой статье в журнале Physical Review Letters. Их работа согласуется с предыдущими наблюдениями других научных групп, что позволяет предположить, что полученные данные не являются простой ошибкой измерений.
«Наш анализ показывает, что Солнечная система движется более чем в три раза быстрее, чем предсказывают текущие модели», — заявляет ведущий автор Лукас Бёме. «Этот результат явно противоречит ожиданиям, основанным на стандартной космологии, и заставляет нас пересмотреть наши прежние предположения». Получение данных о скорости движения нашей Солнечной системы по сравнению с более широкой Вселенной является непростой задачей, требующей чрезвычайно точных измерений минимальных различий в обширных областях космоса. Ключевой особенностью, на которой сосредоточились ученые, стали радиогалактики, категория галактик, известных своими мощными электромагнитными радиоизлучениями.
Сигналы, отправляемые этими далекими галактиками, настолько сильны, что пробиваются сквозь облака пыли и газа, находящиеся между их источником и Землей. Однако эти же облака блокируют свет, делая радиогалактики невидимыми для оптических приборов. Поэтому команда использовала телескоп Низкочастотной решетки (LOFAR), расположенный в разных частях Европы, подкрепив его данные сведениями с двух дополнительных радиотелескопов. Анализ распределения галактик в собранных данных стал ключом к определению скорости и направления движения нашей Солнечной системы. По мере того как Солнечная система движется вперед, в направлении ее движения наблюдается больше галактик. Разница крайне мала, но впервые чувствительные данные, собранные LOFAR, позволили команде провести первое в истории точное измерение количества таких галактик.
Помимо своего расстояния, эти галактики состоят из множества компонентов, что дополнительно усложняет их измерение. Команда разработала новый статистический метод, чтобы учесть все эти элементы, что привело к более широкой, но и более реалистичной степени неопределенности измерений. Даже с учетом этой возросшей неопределенности богатый поток объединенных данных все равно дал статистически значимый результат. Что интригующе, данные могут указывать на еще одну потенциальную проблему Стандартной модели. Согласно общепринятой теории, после Большого взрыва Вселенная пришла к в основном однородному распределению материи. Вместо ожидаемого результата новые измерения команды показали дипольную разницу в направлении измерения, которая оказалась в 3,7 раза больше, чем ожидалось от однородного распределения материи. Короче говоря, радикально отличающееся распределение материи от того, которое предполагают исследователи на основе Стандартной модели, может быть фактором, стоящим за подобными расхождениями.
«Если наша Солнечная система действительно движется так быстро, нам необходимо подвергнуть сомнению фундаментальные предположения о крупномасштабной структуре Вселенной», — пояснил соавтор профессор Доминик Й. Шварц. «В качестве альтернативы, само распределение радиогалактик может быть менее однородным, чем мы считали. В любом случае, наши текущие модели подвергаются испытанию». Работа команды не является первой, кто ставит под сомнение Стандартную модель именно таким образом. Более ранние исследования квазаров, которые измеряли сверхмассивные черные дыры в центрах далеких галактик, когда те поглощали и излучали огромное количество энергии, также обнаружили схожее расхождение.
Это , сфокусированное на измерениях в инфракрасном спектре, наблюдало сходный результат, что позволяет предположить: обе работы дают точную картину Вселенной, а не являются просто ошибками измерений. В фундаментальном смысле, в ближайшие годы исследователи будут оснащены все более совершенными технологиями, что неизбежно поможет углубить наши знания о Вселенной и, возможно, поставит еще более глубокие вопросы о Стандартной модели и ее ограничениях.