Konflikt zum Standardmodell der Kosmologie: Das Sonnensystem ist viel zu schnell

Das Sonnensystem bewegt sich mehr als dreimal so schnell durch das Universum wie von den gegenwärtigen Modellen vorhergesagt. Das hat ein Forschungsteam um den Astrophysiker Lukas Böhme von der Universität Bielefeld ermittelt, laut dem das Ergebnis „klar“ den Erwartungen auf Basis des Standardmodells der Kosmologie widerspricht. Der Befund „zwingt uns, die bisherigen Annahmen zu überdenken“, meint er weiter. Demnach müssten wir bei der Bestätigung der Entdeckung grundlegende Annahmen über die großräumige Struktur des Universums hinterfragen. Sollte sich jedoch herausstellen, dass Erde, Sonne und die restlichen Planeten doch nicht so schnell unterwegs sind, wäre der jetzt vorgestellte Fund trotzdem ein Härtetest für die Standardkosmologie.

Grundlage für die jetzt vorgestellte Arbeit war die Analyse der Verteilung von Radiogalaxien, also Galaxien, die sehr starke Radiosignale aussenden. Anders als sichtbares Licht können Radiowellen Staub und Gas im intergalaktischen Raum durchqueren, erklärt die Universität. Nachweisbar sind auf diesem Weg also auch ansonsten unsichtbare Galaxien. Je nach Bewegungsgeschwindigkeit der Erde müssten laut den bestehenden Modellen „minimal mehr Radiogalaxien“ in der Bewegungsrichtung der Erde auftauchen, die Universität vergleicht das mit „schwachem Fahrtwind“. Stattdessen haben die besonders präzisen Messungen und Zählungen aber ein Ungleichgewicht in der Verteilung der Radiogalaxien zutage gefördert, das 3,7-mal stärker war als nach dem Standardmodell zu erwarten.

Härtetest für Standardkosmologie

Weil das Forschungsteam Daten von drei Radioteleskopen zusammengeführt und mit einer verbesserten statistischen Methode ausgewertet hat, komme die Abweichung auf eine statistische Signifikanz von fünf Sigma. Sollte sich das Sonnensystem tatsächlich so schnell bewegen, wie es das Ungleichgewicht nahelegt, müssen wir grundlegende Annahmen über den Kosmos infrage stellen, meint auch der Mitautor und Kosmologe Dominik Schwarz. Alternativ wären Radiogalaxien im Kosmos so ungleich verteilt, dass bisherige Modelle zur Entstehung und Entwicklung des Universums ebenfalls auf den Prüfstand müssten. Vorgestellt wird die Arbeit in einem Artikel in den Physical Review Letters.

Die Forschungsgruppe weist noch darauf hin, dass ihr Fund nicht der erste ist, der in diese Richtung weist. Bei einer früheren Analyse sei für Quasare ein ähnliches Ungleichgewicht gefunden worden. So werden die strahlend hellen Zentren weit entfernter Galaxien bezeichnet, in denen supermassereiche Schwarze Löcher Materie so stark beschleunigen, dass sie extrem hell leuchten. Im infraroten Spektrum gesammelte Daten zu deren Verteilung hätten „denselben ungewöhnlichen Effekt“ gezeigt. Das spreche dafür, dass der radioastronomischen Analyse nun kein Messfehler zugrunde liegt, sondern hier „ein echtes Merkmal des Universums“ entdeckt wurde.

(mho)