¿A qué velocidad y en qué dirección se mueve nuestro sistema solar por el universo? Esta pregunta, aparentemente sencilla, es una de las pruebas clave para nuestra comprensión cosmológica. Un equipo de investigación liderado por el astrofísico Lukas Böhme, de la Universidad de Bielefeld, ha encontrado nuevas respuestas que desafían el modelo cosmológico estándar.
Los resultados del estudio se acaban de publicar en la revista Physical Review Letters.
«Nuestro análisis muestra que el sistema solar se mueve a más de tres veces la velocidad que predicen los modelos actuales», afirma el autor principal, Böhme. «Este resultado contradice claramente las expectativas basadas en la cosmología estándar y nos obliga a reconsiderar nuestras suposiciones anteriores».
Una nueva mirada a las radiogalaxias del cielo
Para determinar el movimiento del sistema solar, el equipo analizó la distribución de las llamadas radiogalaxias, galaxias distantes que emiten ondas de radio particularmente intensas, una forma de radiación electromagnética con longitudes de onda muy largas, similares a las utilizadas para las señales de radio. Debido a que las ondas de radio pueden penetrar el polvo y el gas que oscurecen la luz visible, los radiotelescopios pueden observar galaxias invisibles para los instrumentos ópticos.
A medida que el sistema solar se desplaza por el universo, este movimiento produce un sutil efecto de «viento en contra»: aparecen ligeramente más radiogalaxias en la dirección de su movimiento. La diferencia es mínima y solo puede detectarse con mediciones extremadamente sensibles.
Utilizando datos del radiotelescopio LOFAR (Low Frequency Array), una red europea de radiotelescopios, junto con datos de otros dos radioobservatorios, los investigadores lograron, por primera vez, un recuento especialmente preciso de dichas radiogalaxias. Aplicaron un nuevo método estadístico que tiene en cuenta que muchas radiogalaxias constan de múltiples componentes. Este análisis mejorado generó incertidumbres de medición mayores, pero también más realistas.
A pesar de ello, la combinación de datos de los tres radiotelescopios reveló una desviación superior a cinco sigmas, una señal estadísticamente muy fuerte que en ciencia se considera evidencia de un resultado significativo.
Consecuencias cosmológicas
La medición revela una anisotropía («dipolo») en la distribución de radiogalaxias 3,7 veces mayor que la predicha por el modelo estándar del universo. Este modelo describe el origen y la evolución del cosmos desde el Big Bang y presupone una distribución de materia prácticamente uniforme.
«Si nuestro sistema solar se mueve realmente a esta velocidad, debemos cuestionar supuestos fundamentales sobre la estructura a gran escala del universo», explica el profesor Dominik J. Schwarz, cosmólogo de la Universidad de Bielefeld y coautor del estudio.
«Alternativamente, la distribución de las radiogalaxias podría ser menos uniforme de lo que creíamos. En cualquier caso, nuestros modelos actuales se ponen a prueba».
Los nuevos resultados confirman observaciones anteriores en las que los investigadores estudiaron cuásares, los centros extremadamente brillantes de galaxias distantes donde los agujeros negros supermasivos consumen materia y emiten enormes cantidades de energía. El mismo efecto inusual apareció en estos datos infrarrojos, lo que sugiere que no se trata de un error de medición, sino de una característica genuina del universo.
El estudio destaca cómo los nuevos métodos de observación pueden transformar radicalmente nuestra comprensión del cosmos y cuánto queda aún por descubrir en el universo.
Con información de Physical Review Letters
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