April 21, 2024

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Wissenschaftler sind verwirrt über die unmögliche Galaxie, die James Webb sieht

Wissenschaftler sind verwirrt über die unmögliche Galaxie, die James Webb sieht

Wie es entstand, bleibt ein Rätsel.

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Astronomen haben mit dem James Webb Space Telescope (JWST) eine massereiche Galaxie entdeckt, die so alt ist, dass ihre Existenz unmöglich wäre, und stellt damit aktuelle Modelle zur Entstehung dieser Strukturen in Frage.

Wie in A beschrieben Neue Studie Im Magazin veröffentlicht NaturDie ruhige Galaxie ZF-UDS-7329 enthält mehr Sterne als die Milchstraße, obwohl sie erst 800 Millionen Jahre nach dem Urknall entstand. Dies deutet darauf hin, dass sie irgendwie ohne den Einfluss der Schwerkraft der Dunklen Materie zusammengekommen sind, was nicht möglich sein sollte.

„Die Bildung von Galaxien wird größtenteils davon bestimmt, wie die dunkle Materie konzentriert ist“, sagte die Co-Autorin der Studie, Claudia Lagos, eine Astronomin am International Center for Radio Astronomy Research, in einem Artikel. Aussage zur Arbeit. „Die Anwesenheit dieser sehr massereichen Galaxien so früh im Universum stellt unser Standardmodell der Kosmologie vor große Herausforderungen.“

Dunkler Effekt

Dunkle Materie ist unsichtbar, man geht aber davon aus, dass sie das gesamte Universum durchdringt. Tatsächlich macht es etwa ein Viertel davon aus und stellt nur sechs Prozent der gewöhnlichen beobachtbaren Materie, aus der wir bestehen, in den Schatten.

Als solches ist es im wahrsten Sinne des Wortes eine kolossale Präsenz, und sein Gravitationseinfluss kontrolliert die Form und Zusammensetzung großer kosmischer Strukturen wie Galaxien aus dem Schatten. Seine Rolle war in der Urzeit des Universums nicht weniger wichtig. Astronomen gehen davon aus, dass nach dem Urknall die ersten Keime von Galaxien durch die Bildung von Ansammlungen dunkler Materie, sogenannte Halos aus dunkler Materie, entstanden sind.

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Dank ihrer enormen Schwerkraft ziehen diese Halos umgebendes Gas und Staub vom Urknall an, der zu heiß ist, um zu Objekten wie Sternen zu kollabieren. Dadurch würden Zwerggalaxien entstehen, und über Hunderte von Millionen Jahren würden nahegelegene Zwerggalaxien zu den großen Galaxien zusammenballen, die wir heute kennen.

Materie kalt serviert

Diese hypothetische Rolle der Dunklen Materie ist ein grundlegender Bestandteil des am weitesten verbreiteten kosmologischen Modells. Doch diese neue Entdeckung wirft einen Schatten auf das Werk.

Forscher bemerkten die Existenz von ZF-UDS-7329 erstmals vor 11,5 Milliarden Jahren. Durch eine detaillierte spektroskopische Analyse mithilfe von Daten von James Webb konnten Forscher die Sternentstehung jedoch um weitere 1,5 Milliarden Jahre datieren. In einem so frühen Stadium der Existenz des Universums hätten axiale Halos aus dunkler Materie keine Zeit gehabt, sich zu bilden.

Um die Kosmologie, wie wir sie kennen, neu zu schreiben, brauchen wir natürlich mehr als ein paar Ausreißer. Dank fortschrittlicher Teleskope wie James Webb entdecken wir immer mehr dieser verwirrenden Dinge. Es scheint unmöglich Kosmische Anomalien überhaupt.

„Wir gehen jetzt über das Mögliche hinaus, um die ältesten friedlichen Megamonster zu bestätigen, die tief im Universum existieren“, sagte Co-Autorin Themia Nanayakkara, eine Astronomin an der Swinburne University of Technology, in der Erklärung. „Dies verschiebt die Grenzen unseres aktuellen Verständnisses darüber, wie Galaxien entstehen und sich entwickeln.“

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