JWST's Deep Field Observations Contravene Cosmological Principle

De djippe fjildobservaasjes fan James Webb Space Telescope ûnder JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES) litte ûndûbelsinnich sjen dat de measte stjerrestelsels rotearje yn rjochting tsjinoer de rjochting fan rotaasje fan Milky Way. Dit net-willekeurigens yn rjochting fan galaxy rotaasje yn striid mei kosmologyske prinsipes dy't fereasket oantal stjerrestelsels dy't yn ien rjochting draaie om sawat itselde te wêzen as it oantal stjerrestelsels dat yn 'e tsjinoerstelde rjochting draait. It standert kosmologysk prinsipe (CP) hâldt de opfetting dat it universum homogeen en isotropysk is op grutte skaal, ie, universum is itselde yn alle rjochtingen, der is gjin rjochtingsfoarkar. De krekte reden foar de waarnommen ynkonsistinsje is net bekend. Faaks, de kosmologyske prinsipe is ûnfolslein yn it fêstlizzen fan grutskalige struktuer fan it hielal en it hielal begûn mei in spin, of it hat in werheljende fraktal patroan.

It kosmologyske prinsipe (CP) is ien fan 'e basisideeën yn' e kosmology. Neffens dit, it hielal is sawol homogeen en isotropic, op in foldwaande grutte skaal, dat wol sizze, hielal is itselde yn alle rjochtingen, der is gjin rjochting foarkar. Yn 'e kontekst fan' e rotaasjerjochting fan stjerrestelsels, betsjut it standert kosmologyske prinsipe dat it oantal stjerrestelsels dy't yn ien rjochting draaie, sawat itselde wêze moatte as it oantal stjerrestelsels dat yn 'e tsjinoerstelde rjochting draait. Eardere ûndersiken hawwe lykwols oanjûn dat dat net it gefal is en suggerearren in asymmetry yn rjochting fan galaxy-rotaasje. De resinte analyze fan ekstreem detaillearre bylden fan stjerrestelsels yn it iere universum levere troch JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES) lit dúdlik sjen dat de measte stjerrestelsels yn 'e djippe fjilden draaie yn' e rjochting tsjinoer de rjochting fan 'e rotaasje fan ús thúsmelkwei Melkweg.

Mei JWST kin elkenien sjen dat de mearderheid fan 'e stjerrestelsels yn it djippe universum yn tsjinoerstelde rjochting draaie as de Molkwei. Mar hoe kin dat? Miskien is it Universum rotearjend berne, of miskien is it feroarsake troch de ôfstân en rotaasjesnelheid.https://t.co/R4ZuRhgaFn pic.twitter.com/8u3P9iHeJI
— Lior Shamir (@shamir_lior) Febrewaris 27, 2025

Milky Way - de galaxy wêryn wy libje
1. Us thús galaxy Milky Way is in spiraal galaxy mei in platte, skiif-foarmige struktuer.
2. Alle stjerren (ynklusyf sinne) en it gas yn 'e skiif draaie om it galaktyske sintrum tsjin de klok yn (foar de waarnimmer boppe it galaktyske fleantúch).
3. De sinne mei har hiele planetêre systeem ynklusyf de ierde leit yn 'e Orion-Cygnus spiraalarm op sa'n 25,000 ljochtjierren fan it galaktyske sintrum ôf en duorret sa'n 230 miljoen jier om ien rotaasje om it sintrum hinne te foltôgjen.
4. Ierde, de lokaasje fan ús waarnimmings, draait ek om it galaktyske sintrum yn 'e rjochting tsjin de klok yn tegearre mei al it oare yn' e Milky Way.

JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES)
1. Doel: stúdzje fan iere hielal
2. Studearret galaxy formaasje en evolúsje fan hege redshift nei kosmyske middei (oerienkommende mei redshifts fan z = 2-3, doe't it hielal wie sa'n 2 oant 3 miljard jier âld)
3. Brûkt ynfraread imaging en spektroskopy yn de GOODS-S en GOODS-N djippe fjilden (GOODS-N komt oerien mei de Hubble Deep Field Noard, wylst GOODS-S oerienkomt mei de Chandra Deep Field Súd).
4. Yn it earste jier kamen de JADES-ûndersikers hûnderten kandidaat-galaxies tsjin út de earste 650 miljoen jier nei de oerknal.

Great Observatories Origins Deep Survey (GOODS)
1. Kombinearret djippe waarnimmings fan trije Grutte Observatoaren: de Hubble-romteteleskoop, de Spitzer-romteteleskoop en it Chandra X-ray Observatory, tegearre mei gegevens fan oare teleskopen.
2. Stelt astronomen yn steat om de formaasje en evolúsje fan stjerrestelsels yn it fiere, iere universum te studearjen.
3. hat as doel om te ferienigjen ekstreem djippe waarnimmings út NASA syn Great Observatories (Spitzer, Hubble en Chandra), ESA syn Herschel en XMM-Newton, en de machtichste grûn-basearre foarsjennings.

Yn 'e djippe fjildôfbyldings fan it iere universum fêstlein troch JWST ûnder JADES-programma, is it fûn dat it oantal stjerrestelsels dat draait yn rjochting tsjinoer de rjochting fan' e rotaasje fan 'e Melkweg 50% heger is as it oantal stjerrestelsels dy't yn deselde rjochting draaie as de Melkwei. Sa is der in útsprutsen asymmetry yn 'e ferdieling fan galaxy-spinrjochtings yn it iere universum.

De krekte reden ferantwurdlik foar de waarnommen asymmetry dy't yn striid is mei it standert kosmologysk prinsipe is ûnbekend. It begryp dat "it universum sawol homogeen as isotropysk is op grutte skaal" is net bewiisd. De djippe fjildobservaasjes fan JWST lykje it yn striid te meitsjen. Miskien is it prinsipe ûnfolslein en fange de grutskalige struktuer (LSS) fan it iere universum net goed.

Alternative kosmologyske modellen skeine de isotropy-oanname fan it standert kosmologyske prinsipe, mar ferklearje de waarnommen skending fan symmetry yn 'e rjochting fan galaxy-rotaasje. Swarte gat kosmology (BHC) en teory fan rotearjend Universe is sa'n alternatyf model. Neffens dit, universum wurdt hosted binnen in swart gat yn in âlder universum. Om't, in swart gat draait, draait it universum yn in swart gat ek yn deselde rjochting, dus hat sa'n universum in as of in foarkarsrjochting fan rotaasje, wat kin ferklearje wêrom't de measte fan 'e stjerrestelsels dy't yn JWST-djipfjild waarnommen binne ien rotaasjerjochting hawwe. Fractale struktuer fan it universum is in oar alternatyf model dat basearre is op de oanname dat de grutskalige struktuer fan it universum in fraktale struktuer hat. It werheljende fraktale patroan negearret willekeurigens yn it universum, dus de skending fan symmetry yn 'e rjochtings fan rotaasje fan galaxies.

In oare mooglikheid is it kosmologyske prinsipe is yndie jildich, it universum is willekeurich, en de waarnommen net-willekeurigens yn 'e rjochting fan galaxy spin yn JWST djip fjild nei in ierde-basearre waarnimmer is in effekt fan rotaasje snelheid fan de waarnommen stjerrestelsels relatyf oan de rotaasjesnelheid fan Melkweg op de helderheid fan stjerrestelsels. Sterrestelsels dy't draaie yn rjochting tsjinoer de rotaasjerjochting fan 'e Milky Way lykje helderder troch it Doppler-shifteffekt en wurde earder waarnommen. Om't de ynfloed fan rotaasjesnelheid op helderheid fan stjerrestelsels myld is, is it lykwols lestich om de waarnimmings te ferklearjen makke fia JADES en oare programma's. Faaks hat in ûnbekend aspekt fan 'e fysika fan galaxy-rotaasje ynfloed op de observaasjes.

***

Referinsjes:

Shamir L., 2025. De ferdieling fan galaxy rotaasje yn JWST Advanced Deep Extragalactic Survey. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 538, Issue 1, March 2025, Siden 76–91. Publisearre 17 febrewaris 2025. DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/staf292

Kansas State University Nijs - K-State-ûndersikersstúdzje makket fernuvere observaasje oer Milky Way, rotaasjes fan djippe romtestelsels. Pleatst 12. mear 2025. Beskikber by https://www.k-state.edu/media/articles/2025/03/lior-shamir-james-webb-space-telescope-spinning-galaxies.html

Max-Planck-Gesellschaft. Nijs - Rêding missy foar it kosmologyske prinsipe. Pleatst 17. spetimber 2024. Beskikber by https://www.mpg.de/23150751/meerkat-absorption-line-survey-and-the-cosmological-principle

Aluri PK, et al 2023. Is it waarneembare universum yn oerienstimming mei it kosmologyske prinsipe? Classical and Quantum Gravity, Volume 40, Number 9. Publisearre 4 april 2023. DOI: https://doi.org/10.1088/1361-6382/acbefc