نظامنا الشمسي يتحرك أسرع بثلاث مرات مما توقعه العلماء

وجدت دراسة من بيليفيلد خروجًا كبيرًا عن النموذج القياسي.

ما مدى سرعة تحرك نظامنا الشمسي في الفضاء وفي أي اتجاه؟ هذا السؤال، على الرغم من بساطته في ظاهره، يلعب دورًا مركزيًا في اختبار النظريات الكونية الحديثة.

فريق بقيادة عالم الفيزياء الفلكية لوكاس بوهمي جامعة بيليفيلد لقد كشف الآن عن نتائج تدعو إلى التشكيك في النموذج الكوني القياسي. وقد نشرت النتائج التي توصلوا إليها مؤخرا في رسائل المراجعة البدنية.

يقول المؤلف الرئيسي لوكاس بوهم: “يُظهر تحليلنا أن النظام الشمسي يتحرك أسرع بثلاث مرات مما تتوقعه النماذج الحالية”. “تتعارض هذه النتيجة بوضوح مع التوقعات المستندة إلى علم الكونيات القياسي وتجبرنا على إعادة النظر في افتراضاتنا السابقة.”

نظرة جديدة على المجرات الراديوية في السماء

لقياس حركة النظام الشمسي، قام الفريق بفحص توزيع المجرات الراديوية، وهي مجرات بعيدة تنبعث منها موجات راديو قوية، وهي شكل من أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي بأطوال موجية طويلة مماثلة لتلك المستخدمة في الاتصالات الراديوية. ونظرًا لأن موجات الراديو يمكنها المرور عبر الغبار والغاز الذي يحجب الضوء المرئي، فإن التلسكوبات الراديوية يمكنها اكتشاف المجرات التي لا تستطيع الأجهزة البصرية اكتشافها.

أثناء انتقال النظام الشمسي عبر الكون، تنتج حركته “رياحًا معاكسة” باهتة، مما يتسبب في ظهور عدد أكبر قليلاً من المجرات الراديوية في اتجاه الحركة. وهذا الاختلاف صغير للغاية ولا يمكن تحديده إلا من خلال ملاحظات دقيقة للغاية.

باستخدام بيانات من تلسكوب LOFAR (مصفوفة التردد المنخفض)، وهي شبكة مراقبة راديوية أوروبية كبيرة، إلى جانب مجموعتي بيانات تلسكوب راديوي إضافيتين، حقق الباحثون العدد الأكثر تفصيلاً للمجرات الراديوية حتى الآن. كما قدموا أيضًا نهجًا إحصائيًا جديدًا يأخذ في الاعتبار عدد المجرات الراديوية التي تتكون من مكونات متعددة. أنتج هذا التحليل المكرر تقديرات عدم يقين أكبر ولكن أكثر دقة، مما يوفر صورة أوضح لحركة النظام الشمسي بالنسبة للكون.

على الرغم من ذلك، كشفت مجموعة البيانات الواردة من التلسكوبات الراديوية الثلاثة عن انحراف يتجاوز خمسة سيجما، وهي إشارة قوية جدًا من الناحية الإحصائية تعتبر في العلوم دليلاً على نتيجة مهمة.

العواقب الكونية

يُظهر القياس تباينًا (“ثنائي القطب”) في توزيع المجرات الراديوية أقوى بمقدار 3.7 مرة مما يتنبأ به النموذج القياسي للكون. يصف هذا النموذج أصل الكون وتطوره منذ بداية الكون الانفجار العظيم ويفترض توزيعًا موحدًا إلى حد كبير للمادة.

يوضح البروفيسور دومينيك ج. شوارتز، عالم الكونيات في جامعة بيليفيلد والمؤلف المشارك للدراسة: “إذا كان نظامنا الشمسي يتحرك بهذه السرعة بالفعل، فنحن بحاجة إلى التشكيك في الافتراضات الأساسية حول البنية واسعة النطاق للكون”. “بدلاً من ذلك، قد يكون توزيع المجرات الراديوية نفسه أقل اتساقًا مما كنا نعتقد. وفي كلتا الحالتين، يتم اختبار نماذجنا الحالية.”

تؤكد النتائج الجديدة الملاحظات السابقة التي درس فيها الباحثون النجوم الزائفة، وهي المراكز شديدة السطوع للمجرات البعيدة حيث تستهلك الثقوب السوداء الهائلة المادة وتنبعث منها كميات هائلة من الطاقة. وظهر نفس التأثير غير المعتاد في بيانات الأشعة تحت الحمراء هذه، مما يشير إلى أنه ليس خطأ في القياس ولكنه سمة حقيقية للكون.

تسلط الدراسة الضوء على كيف يمكن لطرق الرصد الجديدة أن تعيد تشكيل فهمنا للكون بشكل أساسي، وكم لا يزال هناك الكثير لاكتشافه في الكون.

مرجع: “تعداد مصادر الراديو المفرطة والكشف الزائد عن ثنائي القطب الراديوي” بقلم لوكاس بوهم، ودومينيك ج. رسائل المراجعة البدنية.
دوى: 10.1103/6z32-3zf4

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل, يكتشف، و أخبار.