The distribution of galaxy rotation in JWST Advanced Deep Extragalactic Survey

Die Natur hat eine manische Vorliebe für Aminosäuren und Zucker einer ganz bestimmten Konfiguration: Nahezu alle Kettenmoleküle des Lebens, wie Proteine, Nukleinsäuren und Kohlenhydrate, enthalten nur eine von zwei möglichen Molekülsorten, die sich wie Bild und Spiegelbild verhalten, sich aber nicht durch Drehen zur Deckung bringen lassen. Konventionell werden solche "Spiegelzwillinge" mit Bezeichnungen wie links- und rechtshändig voneinander unterschieden. So kommen in der belebten Welt fast ausschließlich "linkshändige" Aminosäure- und "rechtshändige" Zuckermoleküle vor. Der Grund dafür ist weitgehend rätselhaft, denn chemisch müssen auf der frühen Erde beide Molekülsorten in gleichen Mengen entstanden sein und gleich gut miteinander reagiert haben.
Was sorgte für die dauerhafte Diskriminierung eines Spiegelzwillings? In der Fachzeitschrift "Nature" berichten Forscher von der Entdeckung gleich mehrerer Mechanismen, die eine plausible Erklärung liefern könnten.

www.nature.com/articles/s41467-024-51360-3

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• Published: 28 August 2024
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 "Near-complete chiral selection in rotational quantum states"
eingefügt von Mondlicht


Wie eingangs betont, erzeugen Lebewesen keine Enantiomeren-Gemische (razemische Gemische), sondern jeweils nur ein Enantiomer: Sämtliche Proteine (lange Kettenmoleküle aus Aminosäuren) sind aus linkshändigen Aminosäuren (L-Aminosäuren) aufgebaut. Bei den Nukleinsäuren greift die Natur ausschließlich auf rechtshändige Zucker (D-Zucker) zurück. Dagegen erhält man immer Gemische aus links- und rechtshändigen Molekülen, wenn man Aminosäuren und Zucker klassisch im Labor herstellt. Eine Trennung der beiden Enantiomere ist aufwendig und erfordert chemisches Knowhow.
www.ag-evolutionsbiologie.de/html/2024/c...ion-chiralitaet.html

Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 von Hayes et al.(2017) zusammengefasst und zeigen übereinstimmende Ergebnisse einer übermäßigen Anzahl von Galaxien, die gegen den Uhrzeigersinn rotieren.Das Experiment, das eine zufällige Verteilung lieferte, wurde durch die Auswahl der Spiralgalaxien mittels maschinellem Lernen durchgeführt.Interessanterweise erfolgte die Auswahl der Galaxien mittels maschinellem Lernen so, dass Merkmale, die mit der Rotationsrichtung der Galaxien korrelieren, manuell identifiziert und entfernt wurden. Wie in Hayes et al. dargelegt.(2017): „Wir haben unsere Attribute so ausgewählt, dass sie einige photometrische Attribute enthalten, die nicht mit denen übereinstimmen, die Shamir (2016) als mit Chiralität korreliert herausgestellt hat, sowie mehrere SpArcFiRe-Ausgaben, aus denen sämtliche Chiralitätsinformationen entfernt wurden.“In der Diskussion wird kein Grund für die Entscheidung genannt, nur diese Merkmale manuell zu entfernen.Nach dem manuellen Entfernen dieser Merkmale ergab die Analyse eine zufällige Verteilung. Dies ist jedoch auch zu erwarten, da das Entfernen nur der Merkmale, die die Rotationsrichtung von Galaxien identifizieren können, jedes Signal einer ungleichen Anzahl von Galaxien, die in entgegengesetzte Richtung rotieren, natürlich schwächen würde.
Dies wird ausführlich in Mcadam & Shamir (2023b) sowie in Shamir (2023) erläutert.

JWST liefert einen bisher ungesehenen Blick auf das Universum und insbesondere auf feine Details von Galaxien im tiefen Weltraum. Der JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES) ist eine Tiefenfelddurchmusterung, die einen beispiellos detaillierten Blick auf Galaxien im frühen Universum liefert. Das Feld befindet sich zudem in relativer Nähe zum galaktischen Pol. Die Analyse von Spiralgalaxien anhand ihrer Rotationsrichtung in JADES zeigt, dass die Anzahl der Galaxien in diesem Feld, die sich entgegengesetzt zur Milchstraße drehen, um 50 Prozent höher ist als die Anzahl der Galaxien, die sich in die gleiche Richtung wie die Milchstraße drehen. Die Analyse erfolgt mit einer computergestützten quantitativen Methode, doch der Unterschied ist so extrem, dass er selbst mit bloßem Auge erkennbar ist. Diese Beobachtungen stimmen hervorragend mit Tiefenfeldmessungen überein, die vom Hubble-Weltraumteleskop und JWST in etwa gleicher Entfernung durchgeführt wurden. Der Grund für den Unterschied könnte in der Struktur des frühen Universums liegen, aber auch in der Physik der Galaxienrotation und der inneren Struktur von Galaxien. In diesem Fall könnte die Beobachtung mögliche Erklärungen für andere  rätselhafte Anomalien liefern, wie etwa die Spannung (Hubble-tension) und die Beobachtung massereicher reifer Galaxien bei sehr hohen Rotverschiebungen.  -In that case the observation can provide possible explanations to other puzzling anomalies such as the tension and the observation of massive mature galaxies at very high redshifts.

Das JWST verfügt über eine beispiellose Abbildungsleistung, die es ermöglicht, hochaufgelöste visuelle Details astronomischer Objekte im tiefen Weltraum zu erfassen. Die Fähigkeit, die Formen von Objekten im frühen Universum zu identifizieren, hat einen transformativen Einfluss auf Astronomie und Kosmologie. Ein Beispiel hierfür sind die bei sehr hohen Rotverschiebungen identifizierten Galaxien (Adams et al. 2023; Boylan-Kolchin 2023; Bradley et al. 2023; Carniani et al. 2024), wie beispielsweise JADES-GS-z14-0 bei einer Rotverschiebung von 14,2 und nur 0,25 Mrd. Jahre nach dem Urknall (Carniani et al. 2024; Helton et al. 2024; Jones et al. 2025; Schouws et al. 2024). Zu den Galaxien mit unerwartet hoher Rotverschiebung zählen auch milchstraßenähnliche Spiralgalaxien (Costantin et al. 2023; Jain & Wadadekar 2024), was zeigt, dass solche Galaxien auch in relativ hohen Rotverschiebungsbereichen vorhanden sind (Kuhn et al. 2024). Obwohl Spiralgalaxien mit unerwartet hoher Rotverschiebung bereits vor dem Start des JWST bekannt waren (Tsukui & Iguchi 2021), gelten die durch das JWST ermöglichten visuellen Beobachtungen angesichts der aktuellen kosmologischen Theorien und Theorien zur Galaxienentstehung als überraschend (Adil et al. 2023; Boylan-Kolchin 2023; Forconi et al. 2023; Gupta 2023; Melia 2023; Xiao et al. 2024). Darüber hinaus stellt die bislang ungeklärte Spannung (Wu & Huterer 2017; Bolejko 2018; Mörtsell & Dhawan 2018; Davis et al. 2019; Camarena & Marra 2020; Pandey, Raveri & Jain 2020; Di Valentino et al. 2021; Riess et al. 2022) eine erhebliche Herausforderung für die Kosmologie dar, und es wurde vermutet, dass die vom JWST beobachtete Spannung und die Galaxien mit hoher Rotverschiebung miteinander verknüpft sind (Shen et al. 2024). Während die Forschung mit Sicherheit fortgesetzt wird, wurde argumentiert, dass die unerwarteten Beobachtungen, die das JWST bisher gemacht hat, im Widerspruch zur Standardkosmologie stehen (Dolgov 2023; Forconi et al. 2023; Gupta 2023, 2024a, b; Lovell et al. 2023; Wang & Liu 2023; Muñoz et al. 2024).
Eine der Beobachtungen, die durch die Fähigkeit des JWST, hohe visuelle Details von Galaxien zu identifizieren, ermöglicht wurden, ist die Ausrichtung zwischen der vom JWST beobachteten Rotationsrichtung der Galaxie und der Rotationsrichtung der Milchstraße (Shamir 2024e). Das JWST zeigt eine deutlich höhere Anzahl von Galaxien, die sich entgegengesetzt zur Milchstraße drehen. Dies lässt sich in JWST-Tiefenfeldern beobachten, die in unmittelbarer Nähe des galaktischen Pols aufgenommen wurden. Befinden sich Spiralgalaxien in der Nähe des galaktischen Pols, kann ihre Rotationsrichtung bestimmen, ob sie sich in gleicher oder entgegengesetzt zur Milchstraße drehen (Shamir 2024e). Eine erste Beobachtung der höheren Prävalenz von Galaxien, die sich entgegengesetzt zur Milchstraße drehen, in JWST-Tiefenfeldern wurde in Shamir (2024e) berichtet. Die Analyse basierte auf einem vorläufigen JWST-Tiefenfeldbild, das innerhalb des Ultra Deep Field (UDF) des Hubble-Weltraumteleskops (HST) aufgenommen wurde. Das Deep Field wurde im Oktober 2022 aufgenommen und im April 2023 veröffentlicht. Die Analyse des Feldes (Shamir 2024e) identifizierte 33 Galaxien mit identifizierbarer Rotationsrichtung, von denen 23 in die entgegengesetzte Richtung zur Milchstraße rotierten (p 0,012). Abb. 1 zeigt das Deep Field mit der Rotationsrichtung der Galaxien (Shamir 2024e). Die manuelle Bestimmung der Rotationsrichtung einer Galaxie kann eine subjektive Aufgabe sein, da verschiedene Annotatoren unterschiedliche Meinungen zur Rotationsrichtung einer Galaxie haben können. Ein einfaches Beispiel ist die Crowdsourcing-Annotation durch Galaxy Zoo 1 (Land et al. 2008), bei der verschiedene Annotatoren für die überwiegende Mehrheit der Galaxien widersprüchliche Annotationen lieferten. Daher wurden die in Abb. 1 gezeigten Annotationen durch eine Computeranalyse erstellt, die einem definierten symmetrischen Modell folgte (Shamir 2024e). Der Vorteil der Analyse des relativ kleinen JWST-Deep-Fields besteht jedoch darin, dass es mit dem menschlichen Auge überprüft werden kann, um sicherzustellen, dass die Annotationen der Galaxien konsistent sind und keine Population nicht annotierter Galaxien existiert, die das Ergebnis der Analyse verändern könnten (Shamir 2024e). Der Unterschied in der Anzahl der Galaxien, die in entgegengesetzte Richtungen rotieren, wurde auch mit erdgebundenen Teleskopen beobachtet (MacGillivray & Dodd 1985; Longo 2011; Shamir 2012, 2016, 2019, 2020b, c, d, 2021a, b, 2022a, b, d, e). Es zeigte sich, dass der Unterschied in der Anzahl der Galaxien, die in entgegengesetzte Richtungen rotieren, mit zunehmender Rotverschiebung zunimmt (Shamir 2019, 2020d, 2022d, 2024d), was darauf hindeuten könnte, dass der Unterschied im tiefen Universum, wie es vom JWST abgebildet wird, größer ist. Andererseits argumentierten mehrere Studien, dass die Verteilung zufällig sei (Iye & Sugai 1991; Land et al. 2008; Hayes, Davis & Silva 2017; Tadaki et al. 2020; Iye, Yagi & Fukumoto 2021; Patel & Desmond 2024). Diese Studien werden in Abschnitt 4 dieser Arbeit erörtert. Dank der Abbildungsleistung des JWST wird die ungleichmäßige Verteilung deutlich und kann sogar mit bloßem Auge verifiziert werden (Shamir 2024e). Diese Arbeit analysiert die Verteilung der Spiralgalaxien in der JADES-Durchmusterung. Jede Anomalie in der Verteilung kann mit der Struktur des frühen Universums zusammenhängen, aber auch durch die mysteriöse Physik der Galaxienrotation verursacht werden. Obwohl mehrere Analysen mit unterschiedlichen Instrumenten durchgeführt wurden, eröffnet das JWST neue Möglichkeiten zur Untersuchung der Asymmetrie im frühen Universum. Die Abbildungsleistung des JWST ist besonders aussagekräftig, da das Ausmaß der Asymmetrie mit zunehmender Rotverschiebung zunimmt (Shamir 2019, 2020d, 2022d, 2024d). Daher kann die Untersuchung der Asymmetrie in tiefen Feldern zu neuen Beobachtungen führen. Diese Arbeit untersucht die Möglichkeit einer Anomalie in der Verteilung von Galaxien, die in den tiefen Feldern des JWST, wie von der Erde aus beobachtet, in entgegengesetzter Richtung rotieren. Die Beobachtung wird mit Analysen anderer Weltraum- und erdgebundener Teleskope verglichen, die dasselbe Feld sowie andere Teile des gesamten Himmels abbilden. 

Das JWST verfügt über eine beispiellose Abbildungsleistung, die es ermöglicht, hochaufgelöste visuelle Details von Galaxien im tiefen Universum zu beobachten. Obwohl es relativ neu ist, haben Beobachtungen in den tiefen Feldern des JWST bereits einige grundlegende Annahmen über das Universum in Frage gestellt. So zeigt das JWST, dass die Anzahl der Galaxien, die von der Erde aus beobachtet in die entgegengesetzte Richtung zur Milchstraße rotieren, höher ist als die Anzahl der Galaxien, die in die gleiche Richtung zur Milchstraße rotieren. Diese Beobachtung wurde bereits mit ersten JWST-Daten (Shamir 2024e) durchgeführt und auch in der vom HST abgebildeten UDF (Shamir 2021c) festgestellt. JADES ermöglicht jedoch die Beobachtung der Asymmetrie im frühen Universum anhand einer deutlich höheren Anzahl von Galaxien. Die Analyse erfolgt anhand definierter quantitativer Kriterien, die Asymmetrie ist jedoch hoch und kann auch mit bloßem Auge erkannt werden. Wie in der Einleitung erläutert, wurde die Asymmetrie zwischen Galaxien, die in entgegengesetzte Richtungen rotieren, seit den 1980er Jahren in zahlreichen Studien beobachtet. Neuere Experimente umfassen die Analyse sehr großer Datensätze aus autonomen digitalen Himmelsdurchmusterungen. Das Ausmaß der durch das JWST beobachteten Asymmetrie ist größer als das Ausmaß der zuvor anhand erdgebundener Daten berichteten Asymmetrie. Dies lässt sich mit der früheren Beobachtung in Verbindung bringen, dass das Ausmaß der Asymmetrie mit zunehmender Rotverschiebung zunimmt (Shamir 2019, 2020d, 2022d, 2024d). Beispielsweise zeigt Tabelle 5 aus Shamir (2020d) die Verteilung der von SDSS abgebildeten Spiralgalaxien in verschiedenen Rotverschiebungsbereichen. Die RA ist auf begrenzt, was etwa dem nördlichen Ende des galaktischen Pols entspricht. Wie die Tabelle zeigt, nimmt die Asymmetrie mit zunehmender Rotverschiebung zu. Obwohl kein Zusammenhang zwischen der mit dem JWST durchgeführten Beobachtung und den in Tabelle 5 bereitgestellten Informationen nachgewiesen werden kann, bleibt ein Zusammenhang möglich. In diesem Fall verändert sich die Asymmetrie allmählich mit der Zeit oder der Entfernung von der Erde. Mögliche Erklärungen für die Beobachtung lassen sich grob in zwei Kategorien einteilen: Die erste ist eine Anomalie in der großräumigen Struktur (LSS) des frühen Universums, die zweite hängt mit der Physik der Galaxienrotation zusammen.

Wenn die hier gezeigte Beobachtung tatsächlich die Struktur des Universums widerspiegelt, zeigt sie, dass das frühe Universum hinsichtlich der Rotationsrichtungen der Galaxien homogener war und mit der Zeit chaotischer wird. Gleichzeitig weist es eine kosmologische Achse auf, die nahe dem galaktischen Pol liegt. Einige kosmologische Modelle gehen von einer Geometrie mit einer kosmologischen Achse aus.
Dazu gehören das ellipsoide Universum (Campanelli, Cea & Tedesco 2006, 2007; Gruppuso 2007; Campanelli et al. 2011; Cea 2014), der Dipol-Urknall (Allahyari et al. 2025; Krishnan, Mondol & Sheikh-Jabbari 2023) und die isotrope Inflation (Feng & Zhang 2003; Piao, Feng & Zhang 2004; Bohmer, Rodríguez & López 2020; Arciniega & Jaime 2022; In diesen Fällen ist die großräumige Verteilung der Galaxienrotation in Form einer kosmologischen Achse ausgerichtet, und die Lage dieser Achse in unmittelbarer Nähe des galaktischen Pols kann als Zufall angesehen werden. Ein weiteres kosmologisches Modell, das die Annahme einer kosmologischen Achse erfordert, ist die Theorie des rotierenden Universums (Gödel 1949; Ozsváth & Schücking 1962; Ozsvath & Schücking 2001; Sivaram & Arun 2012; Chechin 2016; Campanelli 2021; Seshavatharam & Lakshminarayana 2021). Dieses Modell ist auch mit der Theorie der Schwarzen-Loch-Kosmologie verwandt (Pathria 1972; Stuckey 1994; Easson & Brandenberger 2001; Tatum et al. 2018; Chakrabarty et al. 2020), der zufolge das Universum das Innere eines Schwarzen Lochs in einem Mutteruniversum ist, und steht daher auch im Einklang mit der These vom Multiversum. Da Schwarze Löcher rotieren (McClintock et al. 2006; Mudambi et al. 2020; Reynolds 2021), ist auch von einem Universum im Inneren eines Schwarzen Lochs eine Rotation zu erwarten. Daher wurde vorgeschlagen, dass ein Universum im Inneren eines Schwarzen Lochs eine Achse haben und die bevorzugte Richtung des Schwarzen Lochs übernehmen sollte (Popławski 2010; Seshavatharam 2010; Christillin 2014; Seshavatharam & Lakshminarayana 2020, 2021). Die Kosmologie Schwarzer Löcher ist auch mit der Theorie des holographischen Universums verbunden (Susskind 1995; Bak & Rey 2000; Bousso 2002; Myung 2005; Hu & Ling 2006; Sivaram & Arun 2013; Shor, Benninger & Khrennikov 2021; Rinaldi et al. 2022). Ein weiteres für die hier beschriebene Beobachtung relevantes Paradigma ist die Annahme, dass die LSS des Universums eine fraktale Struktur aufweist, die sich in den fraktalen Mustern widerspiegelt, die von den großräumig verteilten Galaxien gebildet werden (Baryshev et al. 1998; Baryshev 2000; Pietronero & Labini 2000; Labini & Pietronero 2001; Labini & Gabrielli 2003, 2004; Gabrielli et al. 2005; Teles, Lopes & Ribeiro 2022). Diese Muster stellen die Annahme in Frage, dass die Verteilung der Galaxien in der LSS zufällig ist. Diese Erklärungen gelten als Alternative zum kosmologischen Standardmodell (Turner 1996; Pecker 1997; Perivolaropoulos 2014; Bull et al. 2016; Netchitailo et al. 2020; Velten & Gomes 2020) und verstoßen zudem gegen die Isotropieannahme des kosmologischen Prinzips. Obwohl das kosmologische Prinzip die Grundannahme des kosmologischen Standardmodells darstellt, wurde seine Richtigkeit in Frage gestellt (Pecker 1997; Kroupa 2012). Beobachtungen mit verschiedenen Methoden haben die Richtigkeit des kosmologischen Prinzips ebenfalls empirisch in Frage gestellt (Aluri et al. 2023).

Wie bereits erwähnt, könnte die Ausrichtung dieser Achse am galaktischen Pol als Zufall betrachtet werden, wenn die Verteilung der Rotationsrichtungen von Galaxien tatsächlich eine kosmologische Achse bildet. Eine andere Erklärung könnte jedoch sein, dass die Verteilung der Rotationsrichtungen von Galaxien im Universum zufällig ist, einem erdgebundenen Beobachter aber nur als nicht zufällig erscheint. In diesem Fall lässt sich die Beobachtung durch den Einfluss der Rotationsgeschwindigkeit der beobachteten Galaxien im Verhältnis zur Rotationsgeschwindigkeit der Erde um das Zentrum der Milchstraße erklären. Dies kann die Beobachtung erklären, ohne das kosmologische Prinzip zu verletzen. Die Nähe zum galaktischen Pol ist zu erwarten, da der Unterschied zwischen der Rotationsgeschwindigkeit der Milchstraße und der Rotationsgeschwindigkeit der beobachteten Galaxien am galaktischen Pol seinen Höhepunkt erreicht. Wie in Shamir (2017a, 2020a) und McAdam & Shamir (2023a) erörtert, ist aufgrund des Dopplereffekts zu erwarten, dass Galaxien, die sich entgegengesetzt zur Milchstraße drehen, etwas heller sind als Galaxien, die sich in die gleiche Richtung zur Milchstraße drehen. Daher ist zu erwarten, dass von der Erde aus mehr Galaxien beobachtet werden, die sich entgegengesetzt zur Milchstraße drehen, wobei der Unterschied in der Nähe des galaktischen Pols seinen Höhepunkt erreichen sollte. Diese Beobachtung steht konzeptionell im Einklang mit den empirischen Daten in Abb. 10 und der in Abschnitt 3 beschriebenen Beobachtung mit JADES. Diese Erklärung wird dadurch in Frage gestellt, dass der Effekt der Rotationsgeschwindigkeit lediglich einen geringen Einfluss auf die Helligkeit von Galaxien hat und daher voraussichtlich nicht zu dem dramatischen Unterschied von etwa 50 Prozent in der Anzahl der mit JADES beobachteten Galaxien führen wird. Andererseits zeigten empirische Beobachtungen, dass der Helligkeitsunterschied größer ist als angesichts der Rotationsgeschwindigkeit von Galaxien erwartet (Shamir 2017a, 2020a; McAdam & Shamir 2023a). Dies wurde mit SDSS (McAdam & Shamir 2023a), Pan-STARRS (Shamir 2017a) und dem weltraumgestützten HST (Shamir 2020a) beobachtet. Ähnliche Beobachtungen wurden mit der Rotverschiebung gemacht (Shamir 2024b, c). Auch sie zeigen, dass das Ausmaß der Asymmetrie mit zunehmender Rotverschiebung zunimmt (Shamir 2024b). Weitere damit verbundene Beobachtungen können der durch die Quasarverteilung gebildete Dipol sein, wie er von der Erde aus beobachtet wurde (Hutsemékers et al. 2014; Secrest et al. 2021). Dieser steht nachweislich mit der Farbe (color) in Zusammenhang (Panwar, Jain & Omar 2024) und könnte daher eher ein photometrischer Effekt als ein Merkmal der LSS des Universums sein. Die Anzahl der Galaxien in der Sichtlinie zeigt ebenfalls eine überraschende Anisotropie auf kosmologischer Ebene (Ahn 2025), was ebenfalls mit den von der Erde aus beobachteten Helligkeitsunterschieden von Galaxien zusammenhängen könnte. Der Unterschied kann mit der Physik der Galaxienrotation in Verbindung gebracht werden, die bekanntermaßen in erheblichem Spannungsverhältnis zur Masse steht (Oort 1940; Rubin 1983). Gängige Erklärungen umfassen Dunkle Materie (Rubin 1983; El-Neaj et al. 2020), modifizierte Newtonsche Dynamik (Milgrom 1983) und andere (Sanders 1990; Capozziello & De Laurentis 2012; Chadwick, Hodgkinson & McDonald 2013; Farnes 2018; Nagao 2020; Rivera 2020; Blake 2021; Gomel & Zimmerman 2021; Skordis & Złośnik 2021; Larin 2022), aber keine der Erklärungen ist vollständig bewiesen. Insbesondere die Theorie der Dunklen Materie als Erklärung für den Unterschied zwischen Masse und Rotationsgeschwindigkeit von Sternen in Galaxien wurde in Frage gestellt, und trotz über einem Jahrhundert Forschung gibt es noch immer keine eindeutige Erklärung für die Physik der Galaxienrotation (Sanders 1990; Mannheim 2006; Kroupa 2012, 2015; Kroupa, Pawlowski & Milgrom 2012; Akerib et al. 2017; Arun, Gudennavar & Sivaram 2017; Aprile et al. 2018; Bertone & Tait 2018; Skordis & Złośnik 2019; Hofmeister & Criss 2020; Sivaram, Arun & Rebecca 2020; Byrd & Howard 2021).
Daher ist es möglich, dass die Physik der Galaxienrotation, die noch nicht vollständig verstanden ist, die Helligkeit der Galaxie auf eine Weise beeinflusst, die nicht unbedingt erwartet wird. Wenn die Physik der Galaxienrotation das von Galaxien ausgestrahlte Licht auf eine derzeit unbekannte Weise beeinflusst, kann dies auch die Rotverschiebung beeinflussen und daher mit alternativen Rotverschiebungsmodellen in Verbindung gebracht werden (Crawford 1999; Shao 2013; Kragh 2017; Shao, Wang & Gao 2018; Sato 2019; LaViolette 2021; Lovyagin et al. 2022; Fulton 2023; Lee 2023; Lopez-Corredoira 2023; Pletcher 2023; Seshavatharam & Lakshminarayana 2023; Gupta 2024a). Obwohl der physikalische Mechanismus dieses Phänomens nicht klar ist, kann die Verwendung alternativer Rotverschiebungsmodelle eine große Anzahl derzeit ungeklärter Beobachtungen erklären, wie z. B. die dunkle Energie, die Spannung (Hubble Tension) (Wu & Huterer 2017; Bolejko 2018; Mörtsell & Dhawan 2018; Davis et al. 2019; Camarena & Marra 2020; Pandey et al. 2020; Di Valentino et al. 2021; Riess et al. 2022) sowie die unerwartete Präsenz großer und massereicher Galaxien im frühen Universum (Xiao et al. 2024; Glazebrook et al. 2024), die das von den bestehenden Modellen geschätzte Alter des Universums in Frage stellen. Das Alter des Universums wurde auch durch die Existenz von Sternen in Frage gestellt, die älter sind als das geschätzte Alter des Universums, wie beispielsweise HD 140283 (Guillaume et al. 2024).

Ich dachte, das ist eindeutig geklärt worden? Anscheinend nicht.Mondlicht

Diese Spannungen stellen die moderne Kosmologie vor Herausforderungen und führen zu einer Vielzahl von Lösungen und Erklärungen, die neue physikalische Prinzipien beinhalten. Diese rätselhaften Beobachtungen können mithilfe eines alternativen Rotverschiebungsmodells gelöst werden (Crawford 1999; Shao 2013, 2019; Kragh 2017; Shao et al. 2018; LaViolette 2021; Lovyagin et al. 2022; Fulton 2023; Gupta 2023, 2024a; Lee 2023; Lopez-Corredoira 2023; Pletcher 2023; Seshavatharam & Lakshminarayana 2023). Obwohl die Physik, die zu alternativen Rotverschiebungsmodellen führen kann, ebenfalls noch nicht bekannt ist, kann sie die beobachteten Spannungen hinsichtlich der Expansionsrate und des Alters des Universums erklären.
Die beispiellose Leistungsfähigkeit des JWST hat in Kombination mit anderen jüngsten Beobachtungen die Kosmologie revolutioniert und grundlegende Veränderungen in der Erforschung des Universums ausgelöst. Es ist wahrscheinlich, dass die Forschungsbemühungen zur Erklärung dieser Phänomene in den nächsten Jahrzehnten fortgesetzt werden. Die hier berichtete Beobachtung kann eine weitere Information liefern, die letztendlich zu einem vollständigen Modell führen kann, das eine umfassende Erklärung für alle derzeit ungeklärten Beobachtungen liefert.