Het standaardmodel voor de vorming van sterrenstelsels in het vroege heelal voorspelde dat de Webb-ruimtetelescoop zwakke signalen zou zien van kleine, primitieve sterrenstelsels. Maar de gegevens zijn niet in overeenstemming met de gevestigde hypothese dat onzichtbare donkere materie de vroegste sterren en sterrenstelsels hielp samenklonteren. De oudste sterrenstelsels zijn juist groot en helder, wat in overeenstemming is met een alternatieve theorie voor de zwaartekracht (The Astrophysical Journal). ‘Wat de [standaard] theorie over donkere materie voorspelde, is niet wat we zien’, aldus astrofysicus McGaugh, wiens vandaag gepubliceerde artikel de structuurvorming in het vroege heelal beschrijft. McGaugh, professor en directeur astronomie aan Case Western Reserve University in Ohio (VS), zegt dat de zogeheten MOND-theorie van de Israëlische natuurkundige Mordehai Milgrom al in 1998 voorspelde dat de structuurvorming in het vroege heelal veel sneller verliep dan de gangbare theorie van de koude donkere materie (het lambda-CDM-model) suggereerde. Het Lambda-CDM-model voorspelt dat sterrenstelsels geleidelijk zijn gevormd door het aantrekken van materie, als gevolg van de extra zwaartekracht die voor rekening komt van de mysterieuze donkere materie. ‘Astronomen hebben donkere materie verzonnen om te verklaren hoe je van een heel egaal vroeg heelal naar de huidige grote sterrenstelsels met veel lege ruimte daartussen komt’, aldus McGaugh. ‘De verwachting was dat elk groot sterrenstelsel dat we in het nabije heelal zien, stukje bij beetje is ontstaan.’ Als kleine stukjes samenklonterden tot steeds grotere structuren totdat er sterrenstelsels ontstonden, zou Webb het zwakke licht van die kleine bouwstenen moeten kunnen zien. Maar zelfs bij steeds grote roodverschuiving – dus als we dieper het heelal in kijken – zijn de signalen groter en helderder dan verwacht. De MOND-theorie voorspelt dat de massa die nodig is om een sterrenstelsel te vormen zich heel snel verzamelt en in eerste instantie uitdijt met de rest van het heelal. De sterkere zwaartekracht vertraagt de uitdijing en keert deze vervolgens om, zodat zich een sterrenstelsel kan vormen, zonder dat daar donkere materie aan te pas komt. De grote, heldere structuren die Webb heel vroeg in het heelal heeft waargenomen, werden volgens McGaugh al meer dan een kwart eeuw geleden door de MOND-theorie voorspeld. ‘Mijn conclusie is: ‘zie je nou wel?’ Dat klinkt misschien onbeleefd, maar zo werkt de wetenschappelijke methode nu eenmaal: voorspellingen doen en dan controleren welke uitkomen.’ Daar voegt McGaugh overigens aan toe dat het nog een hele uitdaging zal zijn om een theorie te vinden die verenigbaar is met zowel de MOND-theorie als de algemene relativiteitstheorie. (EE) (Image credit: NASA)
