Астрофизики из Техасского университета в Остине (UT Austin) заявили, что они обнаружили три ярких объекта, которые могут быть "темными звездами".
Но ведь звезды должны светиться, не так ли? Именно факт их сияния - за счет термоядерных реакций в их недрах - отличает звезды от планет, рассказывается
здесь.
Эти новые объекты до сих пор существовали только в теории. И они светятся. Более того, считается, что они гораздо больше и ярче нашего Солнца. Но они не светят так, как светят "обычные" звезды.
Если новое исследование правильное - если это действительно темные звезды, - то эти три объекта состоят из загадочного вещества, известного как темная материя. А их источником энергии является столкновение между частицами темной материи.
"Если результаты исследования подтвердятся, то темные звезды смогут раскрыть природу темной материи - одной из самых глубоких нерешенных проблем во всей физике", - заявили ученые.
Они опубликовали результаты своего исследования в рецензируемом журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
В современном понимании космологии темная материя составляет около 25% Вселенной. И примерно 70% Вселенной составляет темная энергия. Обычная материя - такая, как наше Солнце, Земля и все, что мы знаем, - составляет, согласно теории ученых, лишь 5% Вселенной.
Темная материя неуловима. Ученые считают, что она существует, но не знают, что это такое.
Звезды из темной материи - это новая идея.
Ученые предполагают, что темная материя состоит из нового типа элементарных частиц. И поиск таких частиц продолжается. Среди ведущих кандидатов - массивные слабо взаимодействующие частицы. При столкновении эти частицы аннигилируют, выделяя тепло в коллапсирующие облака водорода и превращают их в темные ярко светящиеся звезды.
Кэтрин Фриз, директор Института теоретической физики имени Вайнберга в UT Austin, является ведущим автором нового исследования. Она прокомментировала: "Открытие нового типа звезд само по себе довольно интересно, но обнаружить, что источником энергии является темная материя... это было бы грандиозно".
Кандидаты на темные звезды - JADES-GS-z11-0, JADES-GS-z12-0 и JADES-GS-z13-0. Астрономы, участвующие в программе Расширенный глубокий внегалактический обзор Джеймса Уэбба (JADES), заметили их в декабре 2022 года. Сначала они считали, что эти объекты являются галактиками, или скоплениями обычных звезд, не похожими на наш Млечный Путь.
К тому же эти объекты находились очень далеко, что позволяет отнести их к чрезвычайно ранней Вселенной.
В заявлении ученых говорится следующее: "Команда JADES подтвердила, что эти объекты наблюдались в период от 320 до 400 млн лет после Большого взрыва, что делает их одними из самых ранних из объектов, которые когда-либо наблюдались".
Фриз сказала: "Когда мы смотрим на данные "Джеймса Вебба", то видим две конкурирующие возможности для этих объектов. Одна из них заключается в том, что это галактики, которые содержат миллионы обычных звезд III поколения. Другая - что это темные звезды. И хотите верьте, хотите нет, но одна темная звезда имеет достаточно света, чтобы конкурировать с целой галактикой звезд".
По мнению ученых, темные звезды теоретически могут вырасти до массы, в несколько миллионов раз превышающей массу нашего Солнца, и быть в 10 миллиардов раз ярче Солнца. Но существуют ли они?
До сих пор идея темных звезд существовала только в теории.
Исследователи рассказали в пресс-релизе, что идея возникла во время беседы между Фриз и Дагом Споляром, в то время аспирантом Калифорнийского университета в Санта-Крусе. Они задались вопросом: Что делает темная материя с первыми звездами, образовавшимися во Вселенной?
Затем они обратились к Паоло Гондоло, астрофизику из Университета штата Юта, который присоединился к команде. После нескольких лет разработки они опубликовали свою первую работу по этой теории в журнале Physical Review Letters в 2008 году.
И теперь, похоже, темные звезды могут существовать на самом деле.
Идентификация сверхмассивных темных звезд откроет возможность получения знаний о темной материи на основе их наблюдаемых свойств.
Ученые планируют дальнейшие наблюдения с помощью телескопа Вебба.
Астрофизики говорят о возможном обнаружении первых "темных звезд"
