Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) вновь поражает ученых, ставя под сомнение традиционную модель галактических формирований в молодой Вселенной. Согласно распространенной теории, именно тёмная материя способствовала объединению первых звёзд и галактик, что должно было проявляться в виде едва заметных сигналов от небольших и примитивных галактик. Однако данные JWST указывают на то, что старейшие галактики на удивление крупные и яркие, что может соответствовать альтернативной теории гравитации, известной как MOND (Modified Newtonian Dynamics).
В недавно опубликованной в The Astrophysical Journal работе, астрофизик Стейси Макгоу из Case Western Reserve и её коллеги рассматривают процесс формирования структур в молодой Вселенной. Они пришли к выводу, что вместо тёмной материи важную роль могла сыграть модифицированная гравитация. В 1998 году концепция MOND предложила более оперативное формирование структур во Вселенной, чем предполагала теория холодной тёмной материи, также известная как ΛCDM (лямбда-CDM).
JWST был создан для раскрытия некоторых из важнейших загадок Вселенной, таких как происхождение звёзд и галактик. До его запуска в 2021 году ни один телескоп не обладал способностью так глубоко исследовать космос и события прошлого. Теория Lambda-CDM предполагает, что галактики формируются через постепенное накопление материи — от малых структур к крупным, благодаря дополнительной гравитации, создаваемой тёмной материей. Однако JWST не выявил слабых сигналов от предполагаемых мелких предшественников галактик.
«То, что предсказывает гипотеза о тёмной материи, не совпадает с наблюдаемым сценарием. Чтобы объяснить формирование крупных галактик в практически однородной ранней Вселенной, астрономы предложили концепцию тёмной материи», — поделилась Стейси Макгоу.
MOND говорит о том, что масса, образующая галактики, быстро концентрируется и одновременно расширяется с остальной частью Вселенной. Усиленная гравитация замедляет этот процесс, а затем разворачивает его, приводя к образованию галактики. В данной концепции тёмная материя вообще не задействована.
«Мы ожидали, что каждая из крупных галактик, которые мы наблюдаем в окружающей Вселенной, зарождалась из этих маленьких скоплений. Однако, даже при более высоких красных смещениях — при изучении более ранних фаз эволюции Вселенной — сигналы оказываются значительно сильнее и яснее, чем были предположительно», — отметила Макгоу.
Обширные и яркие структуры, обнаруженные JWST на первых стадиях существования Вселенной, были угаданы MOND более 25 лет назад.
Эти находки ставят под сомнение наше текущее понимание начальной Вселенной и могут инициировать пересмотр стандартной модели формирования галактик. JWST продолжает предоставлять ценные данные, которые ведут к более ясному пониманию процессов ранней Вселенной.
Источник: iXBT
