Il modello sulla gravità modificata offre nuove predizioni corrette sulle galassie primordiali

Protogalassie viste dal telescopio spaziale James Webb (Immagine NASA)
Protogalassie viste dal telescopio spaziale James Webb (Immagine NASA)

Un articolo pubblicato sulla rivista “The Astrophysical Journal” riporta alcune predizioni offerte dalla MOND (Modified Newtonian Dynamics), una teoria basata su modifiche alle leggi gravitazionali di Newton ed Einstein che non prevede l’esistenza della materia oscura. Stacy S. McGaugh, James M. Schombert, Federico Lelli dell’INAF (Istituto nazionale di astrofisica) di Arcetri e Jay Franck hanno applicato questo modello a galassie primordiali studiate con il telescopio spaziale James Webb ottenendo un accordo migliore rispetto al modello lambda-CDM, il migliore modello cosmologico basato sull’esistenza della materia oscura. Si tratta di uno degli studi, spesso basati su osservazioni di Webb, che stanno mettendo alla prova modelli cosmologici che non erano molto considerati a causa della mancanza di conferme.

Fin da quando era ancora in fase di progettazione, il telescopio spaziale James Webb ha alimentato le speranze di molti scienziati di ottenere i dati necessari a compiere un balzo in avanti nella nostra comprensione dell’universo. I sostenitori del modello lambda-CDM speravano di ottenere conferme ma a quasi tre anni dal lancio di Webb alcuni risultati stanno riportando un auge la MOND, un modello che nei quarant’anni dalla sua prima proposta ha goduto di scarso consenso.

Negli ultimi anni, diversi strumenti hanno portato alla scoperta di galassie massicce primordiali che sembrano essersi evolute a una velocità decisamente superiore di quanto possibile secondo il modello lambda-CDM. Il telescopio spaziale James Webb ha confermato queste scoperte e ha rivelato altre galassie primordiali evolute. Già negli anni ’90 del XX secolo, l’astrofisico Bob Sanders aveva predetto la presenza di queste galassie usando il modello MOND.

Stacy S. McGaugh, James M. Schombert e Federico Lelli, assieme a Tobias Mistele e Pengfei Li, avevano già pubblicato sulla rivista “The Astrophysical Journal Letters” uno studio che offriva altre conferme basate sul modello MOND a curve di rotazione di alcune galassie. Lo studio ha riguardato un campione isolato di galassie.

Anche il nuovo studio è tutt’altro che esauriente e ad esempio include solo alcuni cenni all’inizio del periodo della reionizzazione. Si tratta di un periodo cruciale nella storia dell’universo e il modello MOND potrebbe offrire predizioni del suo inizio migliori rispetto al modello lambda-CDM. Tuttavia, anche in questo caso sono necessarie altre conferme.

Gli autori di questo studio prendono atto dei limiti attuali del modello MOND e del fatto che il modello lambda-CDM è in buon accordo con vari fenomeni cosmologici. Sono necessari molti altri progressi per ribaltare le teorie correnti sulla formazione delle galassie ma nel migliore dei casi il modello lambda-CDM ha bisogno di essere perfezionato.

Stacy S. McGaugh, primo autore di questo studio e coinvolto in altri studi sul modello MOND, ha dichiarato che trovare una teoria compatibile sia con la MOND che con la relatività generale è ancora una grande sfida. In sostanza, il telescopio spaziale James Webb sta offrendo molte nuove informazioni sull’universo primordiale ma per ora sta portando più domande che risposte su alcuni misteri cosmologici.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *