Unser Sonnensystem fliegt viel schneller durchs Universum als gedacht

Wir sind wahrscheinlich deutlich schneller im Universum unterwegs, als bisher angenommen wurde. Ein Team der Universität Bielefeld hat neue Hinweise darauf gefunden, dass die bisherigen Be­rech­nungen der Geschwindigkeit des Sonnensystems nicht stimmen.

Standardmodell infrage gestellt

Die im Fachjournal Physical Review Letters veröffentlichte Studie stellt zentrale Annahmen des gängigen kosmologischen Standardmodells infrage, das die großräumige Struktur und Entwicklung des Universums beschreibt. Nach Angaben des Teams um den Astrophysiker Lukas Böhme ergibt eine aktuelle Analyse, dass die Geschwindigkeit des Sonnensystems mehr als dreimal höher ausfallen könnte als die Vorhersagen der etablierten Modelle.

Die Ergebnisse widersprechen damit bisherigen Erwartungen, die auf einer nahezu homogenen Verteilung der Materie im All basieren. Böhme sieht darin einen Anlass, grundlegende Annahmen über die Bewegungen im Kosmos zu überprüfen.


Für ihre Untersuchung werteten die Forschenden die Verteilung sogenannter Radiogalaxien aus. Diese besonders weit entfernten Galaxien senden intensive Radiowellen aus, die auch Regionen durchdringen können, die im sichtbaren Licht verdeckt bleiben. Dadurch eignen sie sich, um selbst schwache Effekte in der großskaligen Struktur des Himmels zu messen. Bewegt sich das Sonnensystem, entsteht ein winziger statistischer Effekt: In der Bewegungsrichtung erscheinen etwas mehr Radiogalaxien.

Radiogalaxien als Bezugspunkt

Das Team nutzte Daten des europaweiten LOFAR-Teleskopverbunds sowie zweier weiterer Radioteleskope. Durch eine neu entwickelte statistische Methode, die die komplexe Struktur vieler Radiogalaxien berücksichtigt, gelang eine besonders präzise Zählung. Trotz größerer, aber realistisch eingeschätzter Unsicherheiten ergab die kombinierte Analyse ein Signal von mehr als fünf Sigma, ein Wert, der in der Physik als deutlicher Hinweis auf ein belastbares Ergebnis gilt.

Die Messungen zeigen einen Dipol in der Himmelsverteilung der Radiogalaxien, dessen Stärke um den Faktor 3,7 über den Erwartungen des Standardmodells liegt. Aus Sicht der Autoren könnte das bedeuten, dass entweder die Geschwindigkeit des Sonnensystems falsch eingeschätzt wurde oder die großräumige Verteilung der Radiogalaxien selbst weniger gleichmäßig ist als bisher angenommen. Beide Interpretationen hätten weitreichende Konsequenzen für das Verständnis der kosmischen Struktur.

Die Resultate stehen im Einklang mit früheren Untersuchungen von Quasaren im Infrarotbereich, die ebenfalls ungewöhnlich starke Unterschiede in der Himmelsverteilung zeigten. Zusammen deuten die Befunde darauf hin, dass kein Messfehler vorliegt.


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