Güneş Sistemi evrenin öngörülenden üç kat hızlı hareket ettiği ortaya çıktı

Evrenin yapısını anlayabilmek için gözlemcilerin hareketsiz olmadığını, tam tersine Güneş Sistemi'nin kozmik arka plan radyasyonuna göre önemli bir hızla hareket ettiğini hesaba katmak gerekir. Bu hareket, kozmik mikrodalga fonunun sıcaklık haritalarında açıkça görülmektedir. Ortalama olarak 2,7 kelvin olan bu radyasyonun, hareket ettiğimiz yönde ve geride bıraktığımız yönde ölçülen sıcaklık farkı 3,353 milikelvin'e ulaşmaktadır. Bu fark, dipol anizotropisi olarak bilinen ve kozmik fonun tüm anizotropileri içinde nicel açıdan en önemli olanı, Güneş Sistemi'nin evrendeki yönünü ve hızını belirlememize olanak tanır. Geleneksel ölçümlere göre Güneş Sistemi kozmik mikrodalga fonuna kıyasla yaklaşık 370 kilometre saniye hızında hareket etmektedir; bu, ışık hızının binde birinden fazlasıdır.

Radyo teleskoplarından gelen şaşırtıcı sonuç

Ancak yakın zamanda yapılan ve bu ay Physical Review Letters dergisinde yayımlanan yeni bir ölçüm, Güneş Sistemi'nin hızı hakkında tamamen farklı bir sonuç ortaya koymaktadır. Bu kez araştırmacılar kozmik mikrodalga fonunun fotonlarını değil, çok yüksek sayıda radyo galaksisinden yayılan sinyalleri kullanarak ölçüm yapmışlardır. Ölçüm sonucunda Güneş Sistemi'nin hareket ettiği yön temelde aynı kalsa da, dipol sinyalinin genliği 3,67 kat daha büyük çıkmıştır. Bu muazzam tutarsızlık, Güneş Sistemi'nin radyo teleskoplarına göre 1357 kilometre saniye hızında seyahat ettiğini göstermektedir. Aralarında düşük frekanslı anten dizisi Lofar'ın da bulunduğu üç farklı radyo teleskobunun verilerinden elde edilen bu sonuç, kanonik beş sigma eşiğini aşan yüksek bir istatistiksel anlamlılığa sahiptir.

Bielefeld Üniversitesi'nden makalenin ilk yazarı Lukas Böhme, bulguların önemini vurgulayarak şu ifadeleri kullanmıştır: Güneş Sistemi'nin mevcut kozmolojik modellerin öngördüğünden üç kat daha yüksek bir hızla hareket ettiğini gösteren bu sonuç, standart kozmolojiye dayanan beklentilerle net bir çelişki içindedir. Bu çelişki, araştırmacıları önceki varsayımlarını yeniden gözden geçirmeye zorlayan bir bulgudur.

Kozmolojik modellerdeki çatlaklar

Dikkate değer olan nokta, bu tutarsızlığın ilk kez ortaya çıkmadığıdır. Geçmişte de benzer uyuşmazlıklar gözlemlenmiştir. Örneğin Wise uydusu tarafından ölçülen kuasarların kızılötesi emisyonuna ilişkin veriler, kozmik mikrodalga fonundan farklı bir referans sistemi kullanıldığında tutarsız sonuçlar vermiştir. Aynı şekilde Fermi uzay teleskobuyla ölçülen gama fonu da beklenenden çok daha yüksek genlikte bir dipol göstermiştir. Bu tekrarlanan tutarsızlıklar, evrenin temel modellerinde bir sorun olabileceğini işaret etmektedir.

Torino'daki Inaf'ta araştırmacı olan ve çalışmanın ortak yazarlarından biri Benedict Bahr-Kalus, bu tutarsızlığın kökenleri hakkında çeşitli olasılıkları değerlendirmektedir. Bahr-Kalus'a göre, bu anomalinin nedenleri bilinmeyen sistematik hatalardan yeni bir fizik olasılığına kadar geniş bir yelpazede yer almaktadır. Eğer tutarsızlık sistematik etkilerden kaynaklanıyorsa, hem yerden yapılan gözlemlerin, hem de uzaydan kızılötesi gözlemlerin benzer şekilde etkilenmesi gerekir. Ancak kozmik mikrodalga fonuna ilişkin uydu verilerinin etkilenmemesi gerektiği beklenmektedir.