Karanlık yıldızlar: JWST, karanlık maddeden güç alan devasa yıldızları görmüş olabilir

James Webb Uzay Teleskobu (JWST), nükleer füzyon yerine karanlık maddeden güç alan garip yıldızlar tespit etmiş olabilir. Eğer bu yıldızlar gerçekten oradaysa, üç büyük kozmik gizemi bir çırpıda çözebilir.

Düzenli yıldızlar, bir toz ve gaz bulutu kendi içine çökecek kadar büyük hale geldiğinde ve merkezdeki basınç ve sıcaklık, atomların birbirine çarparak daha ağır elementler halinde birleştiği nükleer füzyon sürecini başlatacak kadar yüksek olduğunda oluşur. Sözde karanlık yıldızlar herhangi bir füzyona sahip olmayacaktı – erken evrende, karanlık madde açısından zengin benzer bulutlardan oluşabilirler. Varsayılan birkaç karanlık madde türü için, iki parçacık çarpıştığında, bir süper kütleli yıldıza güç verecek kadar yoğun olabilecek bir enerji patlamasında yok olmaları gerekir.

“Onlar çok tuhaf yıldızlar – yarıçapları yaklaşık 10 AU [astronomical units, the distance between Earth and the sun]bu yüzden kabarık canavarlar ve çekirdek yok” diyor Katherine Freese Austin’deki Teksas Üniversitesi’nde. “Baştan sona nispeten soğuklar ve çok soğuk oldukları için üzerlerinde birikmeyi engelleyen hiçbir şey yok, bu yüzden büyüyorlar – bir milyon güneş kütlesine, bir milyar güneş parlaklığına ve belki daha da fazlasına büyüyebiliyorlar.”

Freese ve meslektaşları, bazı JWST’nin gördüğü en uzak nesneler, başlangıçta varsayıldığı gibi galaksiler değil, potansiyel olarak süper kütleli karanlık yıldızlar olabilecek üç tanesini buldu ve buldu. JWST beklenenden çok daha fazla uzak galaksi buldu, bu bizim standart kozmoloji modelimiz için bir problem olabilir, yani eğer bunlardan bazıları gerçekten karanlık yıldızlarsa bu ikilemi çözebilir.

Freese, “Şu anda spektrumlar söyleyecek kadar iyi değil – JWST ile bu nesnelerden birine bir yıl boyunca bakmanız gerekir, ki bu pek olası değil,” diyor Freese. Bunu anlamanın diğer bir yolu, bize çok daha fazla bilgi verebilecek kütleçekimsel merceklemeyle büyütülmüş ışığı olan karanlık bir yıldız bulmaktır.

Bu nesnelerin gerçekten karanlık yıldızlar olduğu ortaya çıkarsa, karanlık madde anlayışımızda büyük bir sıçrama olacaktır. “On yıllardır süren deney ve gözlemlere rağmen, henüz karanlık maddenin yerçekimsiz doğasıyla ilgili herhangi bir şeyi kesin olarak gözlemlemedik” diyor. inci sandviç Utah Üniversitesi’nde. “Karanlık bir yıldızı gözlemlemek, karanlık maddenin yerçekimi dışındaki güçleri deneyimlediğinin inanılmaz bir kanıtı olacaktır ve aynı zamanda evrendeki ilk yıldızların oluşumunun standart hikayeden çok ilginç ve farklı bir resmini gerçekten doğrulayacaktır.”

Karanlık bir yıldız oluştuğu alandan dışarı sürüklendiğinde, artık içinde yakıt olarak hareket edecek kadar karanlık maddeye sahip olmayacaktı. Freese, “Hareket eder etmez çökecek ve patlayacak – bir kara deliğiniz var” diyor. Ancak karanlık yıldızlar teorik olarak normal yıldızlardan çok daha büyük olabilir, bu nedenle ortaya çıkan kara delikler de benzer şekilde muazzam olacaktır. Bu, erken evrende süper kütleli kara deliklerin nasıl oluştuğuna dair uzun süredir devam eden gizeme bir cevap sağlayabilir.