Ny forskning: Galaxbildningsteori utmanas av James Webb-teleskopets banbrytande upptäckter
StockholmNya upptäckter från rymdteleskopet James Webb (JWST) antyder att vi kanske behöver ompröva hur galaxer bildas. Den allmänt accepterade teorin, kallad lambda-CDM-modellen, har länge föreslagit att mörk materia är avgörande för att hjälpa galaxer att samlas genom att dra vanlig materia med hjälp av gravitation. Men data från JWST visar att de äldsta galaxerna är större och ljusare än vi tidigare trodde, vilket ifrågasätter denna idé.
Teorin om Modifierad Newtonsk Dynamik (MOND) erbjuder ett alternativt sätt att förstå galaxernas bildande. Föreslagen 1998, antyder MOND att galaxer snabbt formades i det tidiga universum utan behov av mörk materia. Enligt denna teori växte den ursprungliga massan medan universum expanderade, men drogs sedan samman av gravitation för att bilda galaxer. Upptäckter från JWST stöder MOND:s idéer och ger oss en möjlighet att ompröva vår syn på kosmiska strukturer.
Här är de främsta skillnaderna mellan dessa teorier:
- Mörk Materia Teori (Lambda-CDM): Utgår från att galaxer bildas genom gradvis ansamling av materia tack vare ytterligare gravitation från mörk materia.
- MOND: Föreslår att galaxer bildas snabbt utan mörk materia, vilket pekar på en modifierad gravitationsteori.
- Observationer: Data från JWST visar att äldre galaxer är större och ljusare, vilket stämmer bättre överens med MOND än med lambda-CDM.
Dessa upptäckter kan få betydande konsekvenser. Om MOND är en bättre förklaring för hur galaxer bildas, måste många vetenskapliga konstanter och modeller kanske omarbetas. Detta kan förändra vår förståelse av hur massa och energi är fördelade i universum. Det skulle också kunna innebära att mörk materia, en central del av nuvarande astrofysik, kanske inte existerar på det sätt vi tror.
Huvudproblemet är att få MOND att samarbeta med allmän relativitetsteori, en grundläggande del av modern fysik. MOND ger oss insikt i galaxbildning, men det är svårt att integrera det med den större gravitationsteorin. Forskning pågår för att undersöka eventuella kopplingar eller konflikter mellan dem.
Upptäckterna från JWST visar hur astrofysiken ständigt utvecklas. De illustrerar att till och med väletablerade teorier kan förändras när ny evidens dyker upp. När forskare analyserar mer data från JWST kan nya upptäckter ytterligare förändra vår förståelse av universum.
Studien publiceras här:
http://dx.doi.org/10.3847/1538-4357/ad834doch dess officiella citering - inklusive författare och tidskrift - är
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/ad834dDela den här artikeln