Wczesne badania nad formowaniem się galaktyk sugerowały, że teleskop Webba zdoła zaobserwować jedynie słabe sygnały z małych, prymitywnych galaktyk. Tymczasem najnowsze dane nie potwierdzają dominującej hipotezy, według której ciemna materia miała kluczowy wpływ na powstawanie wczesnych struktur gwiezdnych i galaktyk. To spora niespodzianka i zarazem spory policzek dla wszystkich fanów teorii, wedle której to ciemna materia odpowiadała za wczesny etap formacji galaktyk.
Wyniki badań przeprowadzonych przez naukowców z Uniwersytetu Case Western Reserve wskazują na odmienny scenariusz: najstarsze galaktyki są znacznie większe i jaśniejsze, niż dotychczas zakładano, co może wspierać teorię MOND.
Teoria dotycząca głównej w tym procesie roli ciemnej materii nie jest zgodna z wynikami obserwacji JWST. Teoria MOND — zmodyfikowanej dynamiki newtonowskiej — lepiej tłumaczy zaobserwowane zjawiska. Owa teoria została sformułowana w 1998 roku i przewidywała, że proces tworzenia struktur we wczesnym wszechświecie następował znacznie szybciej, niż zakładają modele zimnej ciemnej materii — m.in. model lambda-CDM.
JWST został zaprojektowany z myślą o odpowiedzi na kluczowe pytania dotyczące kosmologii, w tym o procesy narodzin gwiazd oraz galaktyk. W ramach dotychczasowych badań opartych na modelu lambda-CDM zakładano, że galaktyki formowały się w wyniku stopniowej akrecji mniejszych elementów materii. Proces ów, wspomagany przez dodatkową grawitację generowaną przez masę ciemnej materii, miałby prowadzić do powstania dużych struktur z wyraźnymi przerwami między nimi. W myśl tej teorii JWST powinien obserwować małe, wczesne galaktyki jako słabe punkty świetlne, które stopniowo łączyły się, tworząc większe formacje. Jednak — ku zaskoczeniu badaczy — JWST rejestruje sygnały jaśniejsze i większe, niż oczekiwano nawet w przypadku najdalszych i najstarszych obiektów.
Teoria MOND zakłada, że grawitacja we wczesnym wszechświecie działała w sposób bardziej intensywny. Dzięki temu masa przeznaczona na formację galaktyk mogła szybko się gromadzić, rozszerzać wraz z resztą wszechświata, a następnie zapadać pod wpływem siły grawitacji, tworząc galaktyki w sposób, który nie wymaga obecności ciemnej materii. Co interesujące, MOND przewidywała istnienie dużych i jasnych galaktyk już na początkowych etapach ewolucji wszechświata – prognoza ta została sformułowana ponad ćwierć wieku temu.
Autorzy badania: Stacy McGaugh, Federico Lellim, Jay Franck oraz James Schombert opublikowali artykuł opisujący te odkrycia w The Astrophysical Journal. Wygląda na to, że jest to mocny cios w dotychczasowe podejście do analizy struktury wszechświata oraz roli ciemnej materii w procesach formacyjnych galaktyk. Sformułowanie teorii, która jednocześnie uwzględnia MOND i Ogólną Teorię Względności, jest wielkim wyzwaniem — wiele wskazywało, że lambda-CDM jest całkiem sensownym wytłumaczeniem procesów zachodzących na początku istnienia Wszechświata. Świat nauki zrobił nam natomiast psikusa i — o ile wyniki z interpretowano poprawnie — to jednak MOND wysuwa się na prowadzenie. Pytanie tylko, komu uda się powiązać wszystkie te teorie w taki sposób, by były one ze sobą zgodne. A może nie mogą być, bo i MOND się "myli"?
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
