Güneş sistemi evrenin içinde beklenenden çok daha hızlı hareket ediyor

Evrenin her köşesinde hareket mevcuttur ve bu hareket, kozmoloji biliminin temel sorunsallarından birini oluşturmaktadır. Dünyamız, Güneş etrafındaki yörüngesinde saniyede yaklaşık otuz kilometre hızla ilerlemektedir. Güneş ve onunla birlikte tüm gezegen sistemi ise, Samanyolu galaksisinin merkezini saniyede yaklaşık iki yüz yirmi kilometre hızla karmaşık bir yörüngede dolanmaktadır. Bizim ana galaksimiz de oldukça hızlı bir şekilde kozmik uzayda ilerlemekte, Yerel Grup'un diğer üyeleriyle birlikte Shapley Süper Yığını'na doğru hareket etmektedir. Bu çok katmanlı hareket sistemi içinde, Güneş Sisteminin tüm kozmosa göre gerçek hızını ve yönünü belirlemek, bilim insanları için uzun yıllar boyunca bir zorluk olarak kalmıştır.

Güneş Sisteminin evren içindeki hızını hesaplamak için bilim insanları, her yerde bulunan kozmik mikrodalga arka plan radyasyonunu referans sistem olarak kullanmaktadırlar. Bu radyasyon, Büyük Patlama'nın kalıntısı olarak kabul edilir ve evrenin en temel referans noktasını temsil eder. Ancak bu referans sisteme göre hareket yönünü ve hızını belirlemek, çeşitli gözlemsel zorluklar nedeniyle oldukça karmaşık bir işlemdir. Bu ölçüm, modern kozmolojinin temel sınama taşlarından biri olarak değerlendirilmektedir, çünkü Güneş Sistemimizin evren içindeki yolculuğundaki hız ve yön, kozmosun yapısı ve gelişimi hakkında kritik bilgiler sunmaktadır.

Bielefeld Üniversitesi'nden devrim niteliğinde bulgu

Bielefeld Üniversitesi'nden astrofizikçi Lukas Böhme liderliğindeki araştırma ekibi, Güneş Sisteminin kozmik hızına ilişkin yeni ve çarpıcı sonuçlar ortaya koymuştur. Böhme'nin ilk yazarlığında Physical Review Letters dergisinde yayınlanan bu çalışma, Güneş Sisteminin seyahat hızına ilişkin şimdiye kadar kabul edilen değerleri tamamen sorgulamaktadır. Araştırmanın sonuçlarına göre, Güneş Sistemi mevcut kozmoloji modellerinin öngördüğünden üç kattan fazla hızlı hareket etmektedir. Böhme, bu bulguların standart kozmolojinin beklentileriyle açıkça çeliştiğini ve bilim insanlarını önceki varsayımları yeniden düşünmeye zorladığını belirtmiştir. Bu sonuç, kozmoloji alanında uzun yıllar boyunca kabul görmüş teorilerin temelini sarsacak nitelikte bir keşiftir.

Güneşin kozmik yapı içindeki hareketini belirlemek amacıyla, Böhme'nin ekibi radyo galaksilerinin dağılımını detaylı biçimde incelemiştir. Bu son derece uzak galaksiler, güçlü radyo dalgaları yayınlarlar ve bu dalgalar, radyo sinyalleri için de kullanılan çok uzun dalga boylu elektromanyetik radyasyondan oluşmaktadır. Radyo dalgalarının toz ve gazı penetre edebilme yeteneği, optik teleskoplara kapalı olan gözlemleri mümkün kılmakta ve böylece evrenin daha derinlikli incelenmesini sağlamaktadır.

Radyo galaksilerinin dağılımı ve ölçüm yöntemi

Ölçüm fikrinin temelinde, radyo galaksilerinin kozmosta eşit şekilde dağıldığı varsayımı yer almaktadır. Kozmosun içinde yolculuk ederken, hareket yönünde biraz daha fazla radyo galaksisi görülmesi beklenmektedir ve bu tutarsızlık, mikrodalga arka planına göre hız belirlemesi için bir temel olarak kullanılabilmektedir. Ancak bu etki son derece incelikli bir yapıya sahiptir ve yalnızca çok hassas gözlemlerle tespit edilebilmektedir. Araştırmacılar, bu hassas ölçümleri gerçekleştirmek için Avrupa çapında radyo teleskop ağı LOFAR (Düşük Frekans Dizisi) verilerini diğer iki radyo teleskopun görüntüleriyle birleştirmişlerdir.

Birlikte incelenen radyo verileri, gökyüzünün geniş bölümlerini ve 120 megahertzten dört gigaherza kadar olan geniş bir frekans aralığını kapsamaktadır. Bu kapsamlı veri seti sayesinde, ilk kez radyo galaksilerinin özellikle doğru bir şekilde sayılması mümkün olmuştur. Araştırma ekibi, bu analiz sürecinde yeni bir istatistiksel yöntem geliştirmiştir ve bu yöntem, radyo galaksilerinin birçoğunun birden fazla radyo kaynağından oluştuğu gerçeğini dikkate almaktadır. Bu metodolojik yenilik, ölçümlerin doğruluğunu önemli ölçüde artırmıştır.