چالش جدید برای درک کیهان؛ آیا ماده تاریک وجود دارد؟

اخترشناسان با استفاده از داده‌های تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) به کشفی شگفت‌انگیز دست یافته‌اند. کهکشان‌های بسیار قدیمی که در ابتدای عمر جهان شکل گرفته‌اند، بسیار بزرگ‌تر و درخشان‌تر از آن چیزی هستند که انتظار می‌رفت. این یافته، مدل استاندارد کیهان‌شناسی را که بر پایه وجود ماده تاریک است، به چالش می‌کشد.

به گزارش دپارتمان اخبار علمی رسانه فناوری تکنا، دانشمندان برای توضیح پدیده‌هایی مانند چرخش سریع کهکشان‌ها، وجود ماده‌ای نامرئی به نام ماده تاریک را پیشنهاد کرده‌اند. این ماده با ماده معمولی برهم‌کنش نمی‌کند و تاکنون به طور مستقیم مشاهده نشده است. مدل استاندارد کیهان‌شناسی بر اساس این فرض شکل گرفته است که ماده تاریک بخش عمده‌ای از جرم جهان را تشکیل می‌دهد و نقش مهمی در شکل‌گیری ساختارهای کیهانی داشته است. اما مشاهدات جدید تلسکوپ جیمز وب نشان می‌دهد که کهکشان‌های اولیه بسیار سریع‌تر از آنچه مدل استاندارد پیش‌بینی می‌کند رشد کرده‌اند. این یافته با فرض وجود ماده تاریک در تضاد است.

دانشمندان برای توضیح این مشاهدات، به نظریه‌ای به نام دینامیک نیوتنی اصلاح‌شده (MOND) روی آورده‌اند. این نظریه پیشنهاد می‌کند که در مقیاس‌های کیهانی بزرگ، نیروی گرانش به شکلی متفاوت از آنچه نیوتن توصیف کرده است عمل می‌کند. به عبارت دیگر، نیازی به وجود ماده تاریک برای توضیح پدیده‌هایی مانند چرخش سریع کهکشان‌ها نیست.

* مدل استاندارد کیهان‌شناسی: بر اساس وجود ماده تاریک برای توضیح ساختارهای کیهانی است. این مدل با بسیاری از مشاهدات تطابق دارد اما نمی‌تواند برخی از پدیده‌های مشاهده شده در کهکشان‌های اولیه را به طور کامل توضیح دهد.

* دینامیک نیوتنی اصلاح‌شده (MOND): نیازی به ماده تاریک ندارد و با اصلاح قوانین گرانش در مقیاس‌های بزرگ، می‌تواند بسیاری از مشاهدات کیهانی را توضیح دهد. با این حال، این نظریه هنوز به طور کامل توسعه نیافته و برخی از جزئیات آن مشخص نیست. یافته‌های جدید از تلسکوپ جیمز وب، یک چالش جدی برای مدل استاندارد کیهان‌شناسی ایجاد کرده است. اگر این یافته‌ها تأیید شوند، ممکن است نیاز به بازنگری اساسی در درک ما از کیهان باشد.