Odkrycia JWST: teoria formowania się galaktyk wymaga nowego spojrzenia na ciemną materię
WarsawNajnowsze odkrycia z teleskopu Jamesa Webba (JWST) sugerują, że powinniśmy przemyśleć, jak powstają galaktyki. Dominująca teoria, znana jako model lambda-CDM, od dawna utrzymuje, że ciemna materia jest kluczowa dla formowania się galaktyk, przyciągając zwykłą materię poprzez grawitację. Jednak dane z JWST wskazują, że najstarsze galaktyki są większe i jaśniejsze, niż dotychczas sądzono, co podważa to założenie.
Teoria zmodyfikowanej dynamiki newtonowskiej (MOND) proponuje alternatywne spojrzenie na proces formowania się galaktyk. Wprowadzona w 1998 roku, MOND sugeruje, że galaktyki mogły powstać szybko we wczesnym wszechświecie bez udziału ciemnej materii. Teoria ta zakłada, że początkowa masa rosła wraz z ekspansją wszechświata, ale później łączyła się pod wpływem grawitacji, tworząc galaktyki. Odkrycia dokonane przez teleskop JWST wspierają idee MOND, oferując możliwość ponownego przemyślenia naszego zrozumienia struktury kosmosu.
Oto najważniejsze różnice między tymi teoriami:
- Teoria Ciemnej Materii (Lambda-CDM): Zakłada, że galaktyki powstały stopniowo, dzięki dodatkowej grawitacji pochodzącej od ciemnej materii.
- MOND: Proponuje, że formowanie galaktyk następowało szybko bez udziału ciemnej materii, co sugeruje zmodyfikowany model grawitacji.
- Dane Obserwacyjne: Informacje z teleskopu JWST pokazują, że starsze galaktyki są większe i jaśniejsze, co bardziej zgadza się z MOND niż z lambda-CDM.
Odkrycia te mogą mieć znaczący wpływ. Jeśli teoria MOND okaże się lepszym wyjaśnieniem formowania się galaktyk, wiele stałych naukowych i modeli może wymagać zmiany. To może zmienić nasze rozumienie rozkładu masy i energii we wszechświecie. Może to także oznaczać, że ciemna materia, której istnienie zakładamy w obecnej astrofizyce, może nie istnieć w takiej formie, jak obecnie sądzimy.
Głównym wyzwaniem jest zintegrowanie MOND z ogólną teorią względności, będącą fundamentem współczesnej fizyki. MOND ułatwia zrozumienie procesu formowania się galaktyk, jednak jego zgodność z szerszą teorią grawitacji pozostaje problematyczna. Konieczne są dalsze badania nad zidentyfikowaniem potencjalnych powiązań lub sprzeczności między tymi teoriami.
Odkrycia z teleskopu JWST pokazują, jak dynamicznie rozwija się astrofizyka. Udowadniają, że nawet ugruntowane teorie mogą się zmienić w obliczu nowych dowodów. W miarę jak naukowcy analizują więcej danych z JWST, mogą pojawić się nowe odkrycia, które zrewolucjonizują naszą wiedzę o wszechświecie.
Badanie jest publikowane tutaj:
http://dx.doi.org/10.3847/1538-4357/ad834di jego oficjalne cytowanie - w tym autorzy i czasopismo - to
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/ad834dUdostępnij ten artykuł