تلسکوپ فضایی جیمز وب، که از سال ۲۰۲۲ در حال فعالیت است، بینش جدیدی در مورد چگونگی مشاهده جهان اولیه توسط دانشمندان ارائه داده است. اگرچه یافتههای آن، نظریههای مربوط به ستارگان و کهکشانهای جهان اولیه را متحول کرد، اما ماده تاریک تا حد زیادی بزرگ باقی ماند. اکنون، تحقیقات جدید نشان میدهد که این ممکن است در حال تغییر باشد. دانشمندان معتقدند که مشاهدات JWST از کهکشانهای جوان با شکل عجیب میتواند سرنخهای غیرمستقیمی در مورد ماده تاریک، که تقریباً ۸۵٪ از ماده جهان را تشکیل میدهد، ارائه دهد. اگرچه ماده تاریک از طریق نور نامرئی و غیرقابل تشخیص است، اما گرانش ماده تاریک ممکن است بیسروصدا کهکشانها را به شیوههایی که محققان انتظار نداشتند، شکل دهد.
طبق گزارش Nature Astronomy، آن شکلهای کشیده غیرمعمول برخی از کهکشانهای اولیهای که JWST دیده است، ممکن است با نحوه حرکت ماده تاریک مرتبط باشد. اما از آنجا که ماده تاریک برای نور نامرئی است، فقط از طریق تأثیر گرانشی آن قابل مشاهده است. این تحقیق گزارش میدهد که انواع مختلفی از ذرات ماده تاریک ممکن است نحوه انجماد گاز و ستارهها را شکل دهند و منجر به کهکشانهای کشیده و رشتهای به جای کهکشانهای متوسط و گرد پیشبینیشده توسط نظریههای استاندارد شوند.
کیهانشناسی استاندارد انتظار کهکشانهای کروی را در هالههای ماده تاریک دارد، اما JWST بسیاری از کهکشانهای جوان و کشیده را نشان میدهد که شبیهسازیهای سنتی شکلگیری برای بازتولید آنها تلاش میکنند.
دانشمندان برای بررسی این عدم تطابق، مدلهای جایگزین ماده تاریک را آزمایش کردند. شبیهسازیها نشان میدهد که ماده تاریک فازی فوق سبک و ماده تاریک گرم با حرکت سریعتر، ساختارهای کوچک اولیه را سرکوب میکنند و به جای کهکشانهای فشرده، رشتههای صافتر و کشیدهتری را تشکیل میدهند.
محققان میگویند مشاهدات مداوم JWST، همراه با شبیهسازیهای بهبود یافته، میتواند به محدود کردن اینکه کدام مدل ماده تاریک به بهترین شکل جهان را توضیح میدهد، کمک کند. با گذشت زمان، این رویکرد ممکن است سرانجام یکی از ماندگارترین اسرار علم مدرن را روشن کند.
