一项发表于《物理评论快报》的研究引发了天文学界的震动——科学家通过射电星系重新测量太阳系运动速度时,发现其速度远超此前基于宇宙微波背景辐射(CMB)的测算结果,两个宇宙参考系之间出现了难以调和的矛盾。
传统认知中,太阳系以每秒约369公里的速度相对于CMB运动,这一数值通过观测宇宙大爆炸遗留的均匀背景辐射得出:当太阳系在CMB中穿行时,运动方向上的微波波长会因蓝移略微缩短,反方向则因红移略微拉长,形成“偶极异向性”现象。这一测量结果长期被视为宇宙学标准模型的重要基石。
然而,此次研究团队选择以射电星系作为新的参考系。这些在射电波段异常明亮的星系,中心通常存在吞噬物质的超大质量黑洞,并向外喷射巨型射电喷流。由于射电波穿透力强,不易被银河系尘埃遮挡,科学家得以通过观测射电星系的分布差异推算太阳系速度——当太阳系运动时,前方射电星系因“顶风效应”显得更密集,后方则更稀疏。
研究团队整合了欧洲低频阵列(LOFAR)等三台大型射电望远镜的数据,并开发了专门算法以解决射电星系形态不规则的问题(传统算法可能将单个分裂星系误计为多个)。按预期,新方法测算的速度应与CMB结果相近,但实际观测却显示:射电星系的“顶风效应”强度达到理论值的3.7倍,暗示太阳系实际速度远高于此前认知。
统计显著性分析显示,这一差异已超过5个标准差(5σ)的阈值,意味着结果具有极高的可信度。科学家指出,若射电星系测算无误,则可能存在两种解释:一是太阳系实际速度确实更快,二是射电星系分布本身存在大尺度不均匀性。但后者将直接动摇“宇宙学原理”——该原理假设宇宙在大尺度上均匀各向同性,是现代宇宙学模型的基石。
目前,研究团队尚未找到合理解释这一矛盾。若进一步验证支持射电星系的结果,可能迫使科学家重新审视宇宙学标准模型,甚至探索是否存在未知的宇宙结构或物理效应。该研究论文题为《Overdispersed Radio Source Counts and Excess Radio Dipole Detection》,已发表于《物理评论快报》。











