Зоря з темної матерії — Вікіпедія

Зорі з темної матерії (темні зорі) — це гіпотетичний тип зір, які могли існувати на початку Всесвіту до того, як сформувалися звичайні зорі.

Властивості

[ред. | ред. код]

Темні зорі складаються здебільшого з баріонної матерії, як і сучасні зорі, але висока концентрація нейтралінової темної матерії, присутньої в них, генеруватиме тепло за допомогою реакцій анігіляції між частинками темної матерії. Це тепло запобігатиме колапсу таких зір до відносно компактних і щільних розмірів сучасних зір і, таким чином, запобігатиме ядерному синтезу серед атомів баріонної матерії[1].

Згідно з цією моделлю, темна зоря передбачається як величезна хмара молекулярного водню та гелію з радіусом від 1 до 960 астрономічних одиниць з температурою поверхні та світністю, достатньо низькою, щоб випромінювання було невидимим для неозброєного ока[1][2].

У малоймовірному випадку, коли темні зорі дожили до сучасної ери, їх можна було б виявити за випромінюванням гамма-променів, нейтрино та антиматерії, і вони були б пов'язані з хмарами холодного молекулярного газу водню, який зазвичай не містив би таких рідкісних енергетичних частинок[2][3].

Можливі кандидати в «темні зорі»

[ред. | ред. код]

У квітні 2023 року дослідники спостерігали чотири об'єкти з надзвичайно великим червоним зміщенням, виявлені космічним телескопом Джеймса Вебба[4]. Їхнє дослідження показало, що всі вони, JADES-GS-z13-0[en], JADES-GS-z12-0[d] і JADES-GS-z11-0[d], є точковими джерелами, а також припустили, що єдині точкові джерела, які можуть існувати в цей час і бути достатньо яскравими, щоб їх можна було спостерігати на цих феноменальних відстанях, і червоні зміщення (z = 10–13) були надмасивними темними зорями в ранньому Всесвіті, що живляться шляхом анігіляції темної матерії[4]. Їхній спектральний аналіз об'єктів показав, що вони мали масу від 500 000 до 1 мільйона сонячних мас, а також світність у мільярди сонячних світностей, вони також, ймовірно, будуть величезними, можливо, з радіусами, що перевищуватимуть 10 000 сонячних радіусів, що значно перевищує розмір найбільших сучасних зір[4].

Примітки

[ред. | ред. код]
  1. а б Spolyar, Douglas; Freese, Katherine; Gondolo, Paolo (2008). Dark Matter and the First Stars: A New Phase of Stellar Evolution. Physical Review Letters. 100 (5): 051101. arXiv:0705.0521. Bibcode:2008PhRvL.100e1101S. doi:10.1103/PhysRevLett.100.051101. PMID 18352355.
  2. а б 'Dark stars' may have populated early universe. 6 грудня 2007.
  3. Dark matter powered the first stars, physicists speculate. University of Michigan News (амер.). 14 грудня 2007. Процитовано 1 лютого 2024.
  4. а б в Ilie, Cosmin; Paulin, Jillian; Freese, Katherine (3 квітня 2023). Supermassive Dark Star candidates seen by JWST. Proceedings of the National Academy of Sciences. 120 (30): e2305762120. arXiv:2304.01173. Bibcode:2023PNAS..12005762I. doi:10.1073/pnas.2305762120. PMC 10372643. PMID 37433001.