Modelul standard pentru modul în care s-au format galaxiile în Universul timpuriu prevedea că Telescopul Spațial James Webb (JWST) va vedea semnale slabe de la galaxiile mici, primitive. Însă datele nu confirmă ipoteza populară conform căreia materia întunecată invizibilă a ajutat primele stele și galaxii să se grupeze.
În schimb, cele mai vechi galaxii sunt mari și strălucitoare, în concordanță cu o teorie alternativă a gravitației, conform noilor cercetări ale Case Western Reserve University, publicate în The Astrophysical Journal.
Rezultatele pun la îndoială înțelegerea astronomilor cu privire la universul timpuriu.
„Ceea ce a prezis nu este ceea ce vedem”, a declarat astrofizicianul Stacy McGaugh de la Case Western Reserve, a cărui lucrare descrie formarea structurii în Universul timpuriu.
McGaugh, profesor și director de astronomie la Case Western Reserve, a declarat că, în locul materiei întunecate, gravitația modificată ar fi putut juca un rol.
El spune că o teorie cunoscută sub numele de MOND, de la Modified Newtonian Dynamics, a prezis în 1998 că formarea structurii în Universul timpuriu ar fi avut loc foarte repede – mult mai repede decât a prezis teoria materiei întunecate reci, cunoscută sub numele de lambda-CDM.
Rezultatele pun la îndoială înțelegerea Universului timpuriu
JWST a fost conceput pentru a răspunde la unele dintre cele mai mari întrebări din univers, cum ar fi cum și când s-au format stelele și galaxiile? Până la lansarea sa în 2021, niciun telescop nu a fost capabil să vadă atât de adânc în univers și atât de departe în timp, scrie Phys.org.
Lambda-CDM prezice că galaxiile s-au format prin acreția treptată a materiei de la structuri mici la structuri mai mari, datorită gravitației suplimentare oferite de
„Astronomii au inventat materia întunecată pentru a explica cum se ajunge de la un univers timpuriu foarte neted la galaxiile mari cu mult spațiu gol între ele pe care le vedem astăzi”, a declarat McGaugh.
Piesele mici s-au asamblat în structuri din ce în ce mai mari până la formarea galaxiilor. JWST ar trebui să poată vedea aceste mici galaxii precursoare ca lumină slabă.
„Așteptarea era ca fiecare galaxie mare pe care o vedem în universul apropiat să fi pornit de la aceste piese minuscule”, a spus el.
Prezise cu peste un sfert de secol în urmă
Dar chiar și la o deplasare spre roșu din ce în ce mai mare – privind din ce în ce mai devreme în evoluția universului – semnalele sunt mai mari și mai strălucitoare decât se aștepta.
MOND a prezis că masa care devine o galaxie se asamblează rapid și se extinde inițial spre exterior împreună cu restul universului.
Forța mai puternică a gravitației încetinește, apoi inversează expansiunea, iar materialul se prăbușește pentru a forma o galaxie. În această teorie,
„Structurile mari și luminoase observate de JWST foarte devreme în univers au fost prezise de MOND cu peste un sfert de secol în urmă”, a declarat McGaugh.