Wczesne gwiazdy, które zaczęły formować się około 200 milionów lat po Wielkim Wybuchu, były dziwnymi stworzeniami. Coś w młodych słońcach przeciwdziałało zapadającym się chmurom gazu, uniemożliwiając reakcje rdzeniowe. Nadal jednak wytwarzały światło, nawet przy braku procesów jądrowych. Czy ciemna materia mogłaby odegrać rolę, napędzając ciała gwiezdne i pobudzając do życia wczesne gwiazdy?
Nowe badania wskazują, że energia generowana przez anihilującą ciemną materię we wczesnym wszechświecie mogła zasilać pierwsze gwiazdy. W jaki sposób? Cóż, gwałtowny wczesny wszechświat miałby wysokie stężenia ciemnej materii. Ciemna materia ma zdolność anihilacji, gdy wejdzie w kontakt z inną ciemną materią materia, nie wymaga anty- ciemność materii do unicestwienia. Kiedy „normalna” materia zderza się ze swoim antyskładnikiem (tj. Elektron zderza się z pozytonem), dochodzi do anihilacji. Unicestwienie to termin często używany do opisania energetycznego zniszczenia czegoś. Chociaż jest to prawdą, produkty anihilacji ciemnej materii zawierają ogromne ilości energii do wytworzenia neutrin i „zwykłej materii”, takich jak protony, elektrony i pozytony. Energia anihilacji ciemnej materii ma zatem zdolność kondensowania i tworzenia materii, którą widzimy w Space Magazine.
“Cząstki ciemnej materii są ich własnymi anty. Kiedy się spotykają, jedna trzecia energii trafia do neutrin, które uciekają, jedna trzecia do fotonów, a ostatnia trzecia do elektronów i pozytonów. ” - Katherine Freese, fizyk teoretyczny, University of Michigan.
Katherine Freese (University of Michigan), Douglas Spolyar (University of California, Santa Cruz) i Paolo Gondolo (University of Utah w Salt Lake City) uważają, że dziwną fizykę wczesnych „ciemnych gwiazd” można przypisać ciemnej materii. Aby gwiazda mogła powstać z gwiezdnej chmury gazu w zdolną do życia, płonącą gwiazdę, musi najpierw ostygnąć. To chłodzenie umożliwia zapadnięcie się gwiazdy, dzięki czemu gaz jest wystarczająco gęsty, aby rozpocząć reakcje jądrowe w rdzeniu. Jednak wczesne gwiazdy wydają się mieć jakąś formę energii działającą przeciwko chłodzeniu i zapadaniu się wczesnych gwiazd, fuzja nie powinna być możliwa, a jednak gwiazdy wciąż świecą.
Grupa uważa, że wczesne gwiazdy mogły przejść przez dwa etapy rozwoju. Gdy chmury gazu zapadają się, gwiazdy przechodzą „fazę ciemnej materii”, wytwarzając energię i wytwarzając normalną materię. W miarę postępu fazy ciemna materia będzie powoli wykorzystywana i przekształcana w materię. Gdy gwiazda wystarczająco gęstnieje od materii, procesy fuzji przejmują kontrolę, rozpoczynając „fazę fuzji”. Fuzja z kolei generuje cięższe pierwiastki (takie jak metale, tlen, węgiel i azot) podczas życia gwiazdy. Kiedy paliwo wczesnych gwiazd zużyje się, przejdzie do supernowej, eksplodując i rozkładając te ciężkie pierwiastki w przestrzeni kosmicznej, tworząc inne gwiazdy. Wydaje się, że „faza ciemnej materii” istniała tylko w pierwszych gwiazdach (np. „Trzy gwiazdy populacji”); później gwiazdy są obsługiwane tylko przez procesy fuzji.
Jednak ta ekscytująca nowa teoria będzie musiała poczekać, aż teleskop Jamesa Webba zacznie działać w 2013 r., Zanim populacja będzie mogła obserwować trzy gwiazdy z jak największą dokładnością. Światło może następnie padać na procesy zasilające pierwsze „ciemne gwiazdy” naszego wczesnego Wszechświata.
Źródło: Physorg.com
