Tốc độ Hệ Mặt Trời Vượt Quá Dự đoán Vũ trụ học Gấp Ba Lần, Theo Nghiên cứu từ Đại học Bielefeld

Một nhóm nghiên cứu từ Đại học Bielefeld, do nhà vật lý thiên văn Lukas Böhme dẫn đầu, đã công bố kết quả vào ngày 10 tháng 11 năm 2025, đặt ra nghi vấn lớn đối với Mô hình Vũ trụ học Tiêu chuẩn đã được thiết lập. Trọng tâm của công trình này là sự chuyển động của Hệ Mặt Trời so với sự phân bố quy mô lớn của các thiên hà phát sóng radio xa xôi trong Vũ trụ. Phân tích, dựa trên dữ liệu từ mạng lưới kính viễn vọng vô tuyến châu Âu LOFAR và hai đài quan sát bổ sung, đã phát hiện ra sự dị hướng (hay sự không đồng đều) trong sự phân bố của các thiên hà này, với cường độ cao hơn 3,7 lần so với những gì các mô hình hiện tại dự đoán.

Sự khác biệt đáng kể này đã đạt đến mức ý nghĩa thống kê vượt ngưỡng năm sigma (5σ), một tiêu chuẩn mà cộng đồng khoa học coi là bằng chứng thuyết phục. Khía cạnh phương pháp luận then chốt của nghiên cứu tập trung vào việc phân tích cái gọi là “gió ngược” (anti-wind) được tạo ra bởi sự chuyển động của Hệ Mặt Trời. Các thiên hà radio, vốn phát ra sóng vô tuyến mạnh mẽ, là những điểm đánh dấu lý tưởng để đo lường chuyển động quy mô lớn, bởi vì sóng vô tuyến có khả năng xuyên qua các đám mây khí và bụi dày đặc vốn chặn ánh sáng khả kiến. Theo nguyên lý, hệ thống di chuyển càng nhanh, càng có nhiều thiên hà radio được quan sát theo hướng chuyển động và càng ít ở hướng ngược lại.

Nhà vũ trụ học Dominik J. Schwarz, đồng tác giả của công trình, nhấn mạnh rằng nếu chuyển động này thực sự đáng kể đến vậy, chúng ta cần phải xem xét lại các giả định cơ bản về tính đồng nhất và đẳng hướng của vật chất trong không gian. Dữ liệu thu được cho thấy tốc độ chuyển động của Hệ Mặt Trời cao hơn gấp ba lần so với giá trị được giả định bởi mô hình ΛCDM phổ biến, vốn ước tính tốc độ khoảng 370 km/s. Sự chênh lệch lớn này cũng phù hợp với các quan sát trước đây, mặc dù ít trực tiếp hơn, thu được từ dữ liệu hồng ngoại về các chuẩn tinh (quasars).

Mô hình vũ trụ học tiêu chuẩn, dựa trên Thuyết Tương đối rộng và bao gồm năng lượng tối cùng vật chất tối lạnh, đã giải thích thành công nhiều hiện tượng. Tuy nhiên, những bất thường trong sự phân bố vật chất, như trường hợp này, chỉ ra những lỗ hổng tiềm tàng. Cường độ lưỡng cực được phát hiện, vượt quá dự đoán 3,7 lần, là một yếu tố quan trọng đòi hỏi lời giải thích trong khuôn khổ vật lý hiện có. Nếu giả định rằng các thiên hà radio được phân bố đồng đều, hiệu ứng quan sát được phải là tối thiểu; tuy nhiên, nếu dữ liệu này chính xác, nó có thể hàm ý rằng sự phân bố vật chất quy mô lớn trong Vũ trụ không đồng nhất như những gì các quan niệm vũ trụ học hiện tại vẫn giả định.

Nghiên cứu được thực hiện tại Đại học Bielefeld và được công bố trên tạp chí Physical Review Letters, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc sử dụng dải sóng vô tuyến để đo lường các chuyển động quy mô lớn. Trong bối cảnh của mô hình ΛCDM đang chiếm ưu thế, bất kỳ sự khác biệt đáng kể nào được xác nhận ở mức năm sigma đều cần được xem xét kỹ lưỡng. Khám phá này mở ra một chương mới trong việc kiểm tra sự hiểu biết của chúng ta về cấu trúc và động lực học của vũ trụ, đòi hỏi chúng ta phải tinh chỉnh các tham số của ΛCDM, hoặc phát triển một lý thuyết mới, toàn diện hơn về vũ trụ học.