Группа астрономов, анализирующих данные космического телескопа Джеймса Уэбба ( JWST ), утверждает, что некоторые из старейших галактик в нашей Вселенной выглядят намного больше и ярче, чем ожидалось, что позволяет предположить, что они сформировались рано и быстро росли — возможно, без влияния темной материи.
По словам исследователей, результаты исследования дают новые подсказки, указывающие на альтернативу темной материи, известную как модифицированная ньютоновская динамика, или МОНД.
«Ожидалось, что каждая большая галактика, которую мы видим в близлежащей Вселенной, началась бы с этих крошечных кусочков», — сказала в своем заявлении Стейси Макгоу, астрофизик из Университета Кейс Вестерн Резерв в Огайо . «То, что предсказывала теория темной материи , не является тем, что мы видим».
Постепенная иерархическая эволюция галактик, которая, как считается, обусловлена холодной темной материей и является важнейшим компонентом стандартной космологической модели нашей Вселенной, широко принята, поскольку она объясняет разнообразные формы и размеры галактик, разбросанных по всему космосу.
Тем не менее, JWST пока не обнаружил слабых сигналов, которые, как ожидается, исходят от этих небольших примитивных фрагментов галактик в ранней Вселенной, говорят Макгоу и его коллеги. Вместо этого данные телескопа показывают, что ранние галактики были больше и ярче, чем предполагалось, даже когда команда заглянула дальше назад во
времени . Исследователи утверждают, что эти галактики стали слишком большими, слишком быстро — намного раньше ожиданий, установленных традиционными моделями холодной темной материи.
Однако этот быстрый рост точно соответствует прогнозам MOND 26-летней давности.
«Суть в том, что «я же говорил», — сказал Макгоу в своем заявлении. «Меня воспитали так, что я считал, что говорить так — грубо, но в этом и заключается весь смысл научного метода: делать прогнозы, а затем проверять, какие из них сбываются».
Исследователи отмечают , что некоторые из чрезмерно ярких источников, зарегистрированных JWST, могут быть активными сверхмассивными черными дырами , а не галактиками, но это «в любом случае не помогает, поскольку просто превращает проблему слишком большого количества ранних звёзд в проблему слишком большого количества ранних сверхмассивных черных дыр ».
MOND, которая утверждает, что когда она становится чрезвычайно слабой, гравитация ведет себя не так, как предсказывал Исаак Ньютон. Примером такой слабости являются края галактик. Концепция была предложена израильским физиком Мордехаем Мильгромом в 1982 году как способ объяснить более быстрое, чем ожидалось, вращение галактик без привлечения темной материи или темной энергии .
Хотя MOND и добился определенного успеха, у него есть немало критиков. Астрономы считают сложным интегрировать эту идею в единую структуру, которая может объяснить широкий спектр космологических наблюдений. Напротив, парадигма темной материи соответствует многим наблюдениям, но не полностью объясняет явления, предсказанные MOND.
Похожие истории:
— Мы до сих пор не знаем, что такое темная материя, но вот чем она не является
— Гипотетические «темные фотоны» могут пролить свет на загадочную темную материю
— Обсерватория Рубина и Google будут хранить астрономические данные в облаке
«Мы оказались между двумя совершенно разными теориями, которые кажутся непримиримыми, несмотря на то, что опираются на тесно связанные, но несоизмеримые линии доказательств», — написали Макгоу и его коллеги в своей статье, опубликованной во вторник (12 ноября) в The Astrophysical Journal .
Хотя теория MOND не является общепринятой в космологии , исследователи убеждены, что она дала достаточно успешных предсказаний, поэтому она не может быть простым совпадением.
«Это должно нам что-то говорить», — отмечают они в статье. «Что это такое, остается таким же загадочным, как и состав темной материи».