Prędkość Układu Słonecznego trzykrotnie przewyższa prognozy kosmologiczne – wskazują badania Uniwersytetu w Bielefeld

Grupa badawcza z Uniwersytetu w Bielefeld, kierowana przez astrofizyka Lukasa Böhme, opublikowała 10 listopada 2025 roku wyniki, które stawiają pod znakiem zapytania ugruntowany standardowy model kosmologiczny. W centrum zainteresowania naukowców znalazł się ruch Układu Słonecznego względem wielkoskalowego rozkładu odległych galaktyk emitujących promieniowanie radiowe we Wszechświecie. Przeprowadzona analiza, wykorzystująca dane z europejskiej sieci radioteleskopów LOFAR oraz dwóch dodatkowych obserwatoriów, ujawniła znaczącą anizotropię, czyli nierównomierność, w rozmieszczeniu tych galaktyk.

Odkryta intensywność tej nierównomierności okazała się aż 3,7 raza większa niż przewidują obecnie obowiązujące modele teoretyczne. Ta dysproporcja osiągnęła poziom istotności statystycznej przekraczający próg pięciu sigma, co w nauce jest traktowane jako niezwykle przekonujący dowód. Kluczowy aspekt metodologiczny badania polegał na analizie tak zwanego „przeciwnego wiatru”, który jest efektem ruchu Układu Słonecznego przez kosmiczne tło.

Radiogalaktyki, będące źródłami potężnych fal radiowych, stanowią idealne markery do pomiaru ruchu w skali kosmicznej, ponieważ ich promieniowanie z łatwością przenika przez gęste obłoki gazu i pyłu, które blokują światło widzialne. Zgodnie z mechaniką relatywistyczną, im większa jest prędkość systemu, tym więcej radiogalaktyk powinno być obserwowanych w kierunku ruchu, a mniej w kierunku przeciwnym. Dane te wskazują, że faktyczna prędkość Układu Słonecznego jest ponad trzykrotnie wyższa niż wartość postulowana przez powszechnie akceptowany model ΛCDM, który zakłada prędkość oscylującą wokół 370 km/s.

Kosmolog Dominik J. Schwarz, współautor pracy, podkreślił, że jeśli ten ruch jest rzeczywiście tak znaczący, konieczne jest poddanie weryfikacji fundamentalnych założeń dotyczących jednorodności i izotropii materii w kosmosie. Standardowy model kosmologiczny, oparty na Ogólnej Teorii Względności i uwzględniający ciemną energię oraz zimną ciemną materię, z powodzeniem wyjaśnia wiele obserwowanych zjawisk. Jednakże, anomalie w rozkładzie materii, takie jak ta, wyraźnie sygnalizują potencjalne braki w naszym obecnym rozumieniu Wszechświata.

Wykryta intensywność dipola, stanowiąca 3,7-krotne przekroczenie prognozy, jest istotnym czynnikiem, który wymaga pilnego wyjaśnienia w ramach istniejących praw fizyki. Co więcej, ta duża rozbieżność jest spójna z wcześniejszymi, choć mniej bezpośrednimi, obserwacjami, które uzyskano na podstawie danych podczerwonych dotyczących kwazarów. Jeżeli założymy, że radiogalaktyki są rozmieszczone równomiernie, obserwowany efekt powinien być minimalny. Jeśli jednak dane z Bielefeld są poprawne, może to oznaczać, że wielkoskalowy rozkład materii we Wszechświecie nie jest tak jednorodny, jak to zakładają obecne koncepcje kosmologiczne.

Badanie to, przeprowadzone na Uniwersytecie w Bielefeld i opublikowane w czasopiśmie Physical Review Letters, uwypukla kluczowe znaczenie wykorzystania zakresu radiowego do precyzyjnego pomiaru ruchów na dużą skalę. W kontekście dominującego modelu ΛCDM, każde znaczące odstępstwo, potwierdzone na poziomie pięciu sigma, wymaga natychmiastowej i dogłębnej analizy. Ostatecznie, to odkrycie otwiera nowy rozdział w weryfikacji naszej wiedzy o strukturze i dynamice kosmicznej, wymuszając albo precyzyjne dostosowanie parametrów modelu ΛCDM, albo opracowanie nowej, bardziej kompleksowej teorii.