太阳系的运行速度比预期的要快

我们的太阳系在宇宙中以多快的速度和哪个方向移动？这个看似简单的问题是我们宇宙学理解的关键测试之一。由比勒费尔德大学的天体物理学家卢卡斯·博赫梅领导的研究团队现在找到了新的答案，这些答案挑战了现有的宇宙学标准模型。

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该研究的 发现 刚刚发表在期刊 物理评论快报 上。

“我们的分析显示，太阳系的移动速度比当前模型预测的快三倍以上，”首席作者博赫梅说。“这一结果明显与基于标准宇宙学的预期相矛盾，迫使我们重新考虑之前的假设。”

重新审视天空中的射电星系

为了确定太阳系的运动，研究小组分析了所谓的射电星系的分布，这些遥远的星系发出特别强的射电波，这是一种波长非常长的电磁辐射，类似于用于无线电信号的波长。由于射电波能够穿透遮挡可见光的尘埃和气体，射电望远镜可以观察到光学仪器无法看到的星系。

随着太阳系在宇宙中的移动，这种运动产生了一种微妙的“逆风”：在运动方向上出现的射电星系略微增多。这个差异非常微小，只能通过极其敏感的测量来检测。

研究人员利用来自LOFAR（低频阵列）望远镜的数据，这是一个覆盖整个欧洲的射电望远镜网络，并结合来自另外两个射电天文台的数据，首次能够对这些射电星系进行特别精确的计数。他们应用了一种新的统计方法，考虑到许多射电星系由多个组成部分构成的事实。这种改进的分析产生了更大但也更现实的测量不确定性。

尽管如此，来自三台射电望远镜的数据结合显示出超过五个西格玛的偏差，这在统计上是一个非常强的信号，在科学上被视为显著结果的证据。

宇宙学后果

该测量显示出射电星系分布中的各向异性（“双极”），其强度是标准宇宙模型预测的3.7倍。该模型描述了自大爆炸以来宇宙的起源和演化，并假设物质的分布在很大程度上是均匀的。

比勒费尔德大学的宇宙学家、该研究的合著者多米尼克·J·施瓦茨教授解释道：“如果我们的太阳系确实以如此快的速度移动，我们需要质疑关于宇宙大尺度结构的基本假设。”

“或者，射电星系的分布本身可能比我们所认为的更不均匀。在这两种情况下，我们当前的模型都面临考验。”

新结果证实了早期的观察，研究人员研究了类星体，这些是遥远星系中极其明亮的中心，超大质量黑洞在这里吞噬物质并释放出巨量能量。这种不寻常的效应在这些红外数据中也出现，表明这不是测量误差，而是宇宙的一个真实特征。

这项研究强调了新的观测方法如何从根本上重塑我们对宇宙的理解，以及在宇宙中还有多少东西等待我们去发现。

更多信息： Lukas Böhme 等，过度分散的无线电源计数和过量无线电偶极子检测，物理评论快报（2025）。 DOI: 10.1103/6z32-3zf4

由比勒费尔德大学提供

本故事最初发表于 Phys.org。