A korai csillagok, amelyek körülbelül 200 millió évvel a nagy robbanás után alakultak, furcsa lények voltak. Valami, a fiatal napfényben, ellensúlyozta az összeomló gázfelhőket, megakadályozva az alapvető reakciók kialakulását. Mégis, még nukleáris folyamatok hiányában is termeltek fényt. A sötét anyagnak szerepet játszhatott-e az égés a csillagtestben és a korai csillagok életére?
Az új kutatások azt mutatják, hogy a sötét anyag megsemmisítéséből származó energia a korai világegyetemben elősegítheti az első csillagokat. Hogyan? Nos, az erőszakos korai világegyetemben magas a sötét anyag koncentrációja. A sötét anyag képes megsemmisülni, amikor más sötét anyaggal érintkezik ügy, nem igényel elleni- kötelező dolog megsemmisíteni. Amikor a „normál” anyag ütközik az anti-komponensével (azaz az elektron ütközik a pozitronnal), megsemmisül. Megsemmisítés "kifejezés, amelyet gyakran használnak valami energetikai pusztulásának leírására. Bár ez igaz, a sötét anyag elpusztulási termékei hatalmas mennyiségű energiát tartalmaznak, hogy neutrínókat és „rendes anyagot” hozzanak létre, például protonokat, elektronokat és pozitronokat. A sötét anyag elpusztító energiája tehát képes kondenzálni és létrehozni azt az anyagot, amelyet látunk a Űrmagazinban.
“A sötét anyag részecskék a saját anti-ellenesek. Amikor találkoznak, az energia egyharmada neutrinókba kerül, amelyek elmenekülnek, egyharmada fotonokba, az utolsó harmad pedig elektronokba és pozitronokba kerül..” - Katherine Freese, elméleti fizikus, Michigani Egyetem.
Katherine Freese (Michigan University), Douglas Spolyar (Kaliforniai Egyetem, Santa Cruz) és Paolo Gondolo (Utah University of Salt Lake City) úgy vélik, hogy a korai „sötét csillagok” furcsa fizikája a sötét anyagnak tulajdonítható. Ahhoz, hogy egy csillag csillaggázfelhőből életképes, égő csillaggá alakuljon, először lehűlnie kell. Ez a hűtés lehetővé teszi a csillag összeomlását, így a gáz elég sűrű ahhoz, hogy a magban reagáljon. A korai csillagoknak azonban úgy tűnik, hogy van valamilyen energiájuk a korai csillagok lehűlése és összeomlása ellen, a fúziónak nem szabad lehetségesnek lennie, a csillagok mégis ragyognak.
A csoport úgy véli, hogy a korai csillagok a fejlõdés két szakaszán keresztülmentek keresztül. Ahogy a gázfelhők összeomlanak, a csillagok egy „sötét anyag fázison” mennek keresztül, energiát termelve és normál anyagot termelve. A fázis előrehaladtával a sötét anyag lassan felhasználódik és anyaggá alakul. Amint a csillag elég sűrűvé válik az anyaggal, a fúziós folyamatok veszik át a „fúziós fázist”. A fúzió viszont nehezebb elemeket (például fémeket, oxigént, szént és nitrogént) termel a csillag élettartama alatt. Amikor a korai csillagok üzemanyaga elfogy, supernova lesz, felrobbanva és eloszlatva ezeket a nehéz elemeket az űrben, hogy más csillagokat képezzen. A „sötét anyag fázis” csak az első csillagokban létezett (a.k.a „három csillag populációja”); a későbbi csillagokat csak a fúziós folyamatok támogatják.
Ennek az izgalmas új elméletnek azonban meg kell várnia, amíg a James Webb teleszkóp 2013-ban üzembe helyezkedik, mielőtt a három csillag nagy pontossággal megfigyelhető. Ekkor a fény ragyoghat a korai világegyetem első „sötét csillagjait” tápláló folyamatokra.
Forrás: Physorg.com
