Neue Erkenntnisse fordern Überarbeitung der Theorie zur Galaxienbildung: MOND fordert lambda-CDM-Modell heraus
BerlinNeue Erkenntnisse des James-Webb-Weltraumteleskops (JWST) deuten darauf hin, dass wir unser Verständnis von Galaxienbildung überdenken müssen. Das weit verbreitete Lambda-CDM-Modell besagt seit Jahren, dass dunkle Materie entscheidend dafür ist, Galaxien zu formen, indem sie gewöhnliche Materie durch Gravitation anzieht. Doch JWST-Daten zeigen, dass die ältesten Galaxien größer und heller sind als erwartet, was diese Theorie in Frage stellt.
Die Theorie der Modifizierten Newtonschen Dynamik (MOND) bietet eine alternative Sichtweise auf die Entstehung von Galaxien. Vorgeschlagen im Jahr 1998, besagt MOND, dass Galaxien in der frühen Phase des Universums rasch entstanden sind, ohne auf dunkle Materie angewiesen zu sein. Der Theorie zufolge nahm die anfängliche Masse mit der Ausdehnung des Universums zu, vereinte sich später durch die Schwerkraft und bildete Galaxien. Die Ergebnisse des JWST unterstützen die Ideen von MOND und eröffnen Möglichkeiten, unsere Vorstellungen von kosmischen Strukturen neu zu überdenken.
Hier sind die wesentlichen Unterschiede zwischen diesen Theorien:
- Dunkle-Materie-Theorie (Lambda-CDM): Geht davon aus, dass Galaxien durch allmähliche Ansammlung von Materie entstanden sind, verursacht durch zusätzliche Schwerkraft von dunkler Materie.
- MOND: Behauptet, dass Galaxien ohne dunkle Materie schnell entstanden, was auf ein modifiziertes Gravitationsmodell hindeutet.
- Beobachtungsdaten: JWST-Daten zeigen, dass ältere Galaxien größer und heller sind, was mehr mit MOND als mit Lambda-CDM übereinstimmt.
Diese Entdeckungen könnten erhebliche Auswirkungen haben. Sollte MOND eine bessere Erklärung für die Entstehung von Galaxien bieten, müssten viele wissenschaftliche Konstanten und Modelle möglicherweise überarbeitet werden. Dies könnte unser Verständnis über die Verteilung von Masse und Energie im Universum verändern. Zudem könnte es darauf hindeuten, dass die dunkle Materie, ein wesentlicher Bestandteil der heutigen Astrophysik, nicht in der Form existiert, wie wir bisher angenommen haben.
Herausforderung: MOND in Einklang mit der Allgemeinen Relativitätstheorie bringen
Das Hauptproblem besteht darin, MOND mit der Allgemeinen Relativitätstheorie zu vereinen, einem grundlegenden Bestandteil der modernen Physik. MOND liefert wertvolle Einblicke in die Entstehung von Galaxien, doch die Integration in die umfassendere Gravitationstheorie gestaltet sich schwierig. Weiterführende Forschung ist notwendig, um mögliche Zusammenhänge oder Widersprüche zu untersuchen.
Die Entdeckungen des JWST veranschaulichen die ständige Dynamik der Astrophysik. Sie verdeutlichen, dass selbst etablierte Theorien sich ändern können, wenn neue Beweise auftauchen. Mit der Auswertung weiterer Daten des JWST könnten Wissenschaftler auf Erkenntnisse stoßen, die unser Verständnis des Universums erneut revolutionieren.
Die Studie wird hier veröffentlicht:
http://dx.doi.org/10.3847/1538-4357/ad834dund seine offizielle Zitation - einschließlich Autoren und Zeitschrift - lautet
Stacy S. McGaugh, James M. Schombert, Federico Lelli, Jay Franck. Accelerated Structure Formation: The Early Emergence of Massive Galaxies and Clusters of Galaxies. The Astrophysical Journal, 2024; 976 (1): 13 DOI: 10.3847/1538-4357/ad834dDiesen Artikel teilen