Universum – november 2024
Ny data från rymdteleskopet James Webb (JWST) har skakat om forskarvärlden genom att avslöja ljusstarka och massiva galaxstrukturer som existerade betydligt tidigare än vad teorin om mörk materia (lambda-CDM) förutsagt. Forskaren Stacy McGaugh vid Case Western Reserve University menar att dessa observationer bättre stämmer överens med en alternativ teori, Modified Newtonian Dynamics (MOND).
Snabbare galaxbildning än väntat
Traditionellt har lambda-CDM-teorin förklarat hur galaxer bildas genom gradvis ansamling av materia, där mörk materia spelar en avgörande roll för att skapa gravitation som formar universums struktur. JWST har dock upptäckt stora och ljusstarka strukturer tidigare än modellen förutspått, vilket utmanar grundläggande antaganden om universums utveckling.
”Vad teorin om mörk materia förutsade är inte vad vi ser,” säger McGaugh, som också är chef för astronomiavdelningen vid Case Western Reserve University. Han och hans team har visat att MOND-teorin redan 1998 förutspådde en snabb strukturformation i universums tidiga skede, något som nu bekräftas av JWST:s data.
MOND kontra mörk materia
MOND, som utmanar behovet av mörk materia, föreslår att gravitationens verkan förändras vid låga accelerationer. Enligt MOND sker galaxbildning snabbt och materialet som bildar en galax expanderar först med universum innan gravitationen får det att kollapsa och forma en galax.
”De stora och ljusa strukturer som JWST observerat tidigt i universums historia förutsades av MOND för över 25 år sedan,” säger McGaugh. Han understryker dock att det fortfarande är en utmaning att förena MOND med Einsteins allmänna relativitetsteori.
Betydelsen av JWST:s fynd
JWST, som lanserades 2021, har en unik förmåga att observera universum djupt bakåt i tiden. Teleskopet var designat för att svara på frågor om när och hur stjärnor och galaxer formades. Men de nya observationerna tyder på att tidiga galaxer bildades på sätt som inte överensstämmer med teorin om mörk materia.
”Vetenskap handlar om att göra förutsägelser och testa dem,” säger McGaugh. ”Och just nu verkar MOND ha förutsagt något som lambda-CDM inte kunde.”
Studien, som är publicerad i The Astrophysical Journal, skrevs tillsammans med Federico Lelli vid INAF–Arcetri Astrophysical Observatory, Jay Franck och James Schombert från University of Oregon.
Källa: Case Western Reserve University
Taggar: Astronomi, Universum, Mörk materia, MOND, James Webb-teleskopet, Galaxbildning