"Se, mitä pimeän aineen teoria ennustaa, ei ole se, mitä näemme", toteaa Stacy McGaugh Case Western Reserve -yliopistosta.

Nykykäsityksen mukaan maailmankaikkeus on täynnä pimeää ainetta, jota ei pystytä havaitsemaan suoraan mutta joka silti vaikuttaa painovoimallaan esimerkiksi galaksien pyörimisnopeuksiin. Maailmankaikkeuden alkuvaiheissa pimeä aine myös auttoi galakseja kasvamaan, kun nämä olivat vielä pieniä.

Jos galaksit tosiaan muodostuivat tällä tavalla, James Webb -teleskoopin pitäisi nähdä pienten primitiivisten galaksien tuottamat himmeät merkit. Silti teleskooppi ei ole onnistunut tässä tehtävässä, vaan vanhimmat galaksit ovat suuria ja kirkkaita.

McGaugh väittääkin, etteivät Webb-teleskoopin havainnot ole sopusoinnussa pimeän aineen teorian kanssa, vaan niin sanotun vaihtoehtoisen painovoiman eli MOND-teorian kanssa.

MONDissa painovoima on matalilla kiihtyvyyksillä suurempi kuin perinteisessä Newtonin mekaniikassa. MOND-teorian mukaan galaksien kaltaiset rakenteet muodostuivat erittäin nopeasti maailmankaikkeuden alun jälkeen, paljon nopeammin kuin nykyinen pimeän aineen teoria ennustaa.

Vaikka MOND-teoria toimii joissain tilanteissa hienosti, se ei kuitenkaan päde kaikkialla eikä siksi voi olla oikea ainakaan nykymuodossaan. McGaugh sanookin, että MONDin yhdistäminen esimerkiksi yleiseen suhteellisuusteoriaan on vielä suuri haaste.

McGaughin ja kollegoiden uusi tutkimus julkaistiin tällä viikolla Astrophysical Journal -lehdessä.

Aiheesta lisää Case Western Reserve -yliopisto (englanniksi)