کشف ستارگان تاریک مرموز در کیهان

به گزارش مجله خبری نگار،دانشمندان با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب، کشف سه جرم غیرمعمول را اعلام کرده‌اند که ممکن است به اصطلاح ستاره‌های تاریک باشند. خود این اصطلاح مدت‌هاست که در اخترفیزیک نظری استفاده می‌شود، اما گمراه‌کننده به نظر می‌رسد: این اجرام به هیچ وجه تاریک نیستند و حتی ستاره به معنای مرسوم آن هم نیستند. با این حال، جوهره این پدیده را بیان می‌کند: نور آنها نه توسط واکنش‌های گرماهسته‌ای، بلکه توسط انرژی ماده تاریک تولید می‌شود که ماهیت آن همچنان یک راز است. این کشف توسط The Conversation گزارش شده است.

ماده تاریک با نور برهمکنش ندارد، به این معنی که نمی‌توان آن را مستقیماً مشاهده کرد. اعتقاد بر این است که ذرات آن از نظر الکتریکی خنثی هستند و پادذرات خودشان را دارند. وقتی آنها با هم برخورد می‌کنند، این ذرات نابود می‌شوند و انرژی آزاد می‌کنند. اگر چگالی ماده تاریک به اندازه کافی زیاد باشد، نابودی‌ها به طور مکرر رخ می‌دهند - این همان چیزی است که طبق مدل‌های فعلی می‌تواند ستارگان تاریک را "نیرو" دهد.

این ایده با یکی از پرسش‌های اصلی در اخترفیزیک مرتبط است: چگونگی شکل‌گیری اولین ستارگان. طبق نظریه سنتی، ابر‌های اولیه هیدروژن و هلیوم تحت تأثیر گرانش فرو ریختند، گرم شدند و همجوشی گرماهسته‌ای را آغاز کردند. اما در اوایل سال ۲۰۰۸، اخترفیزیکدانان پیشنهاد کردند که ماده تاریک می‌توانسته نقش بسیار فعال‌تری ایفا کند. در مناطق متراکم جهان اولیه، انرژی نابودی می‌توانسته گاز را گرم کرده و شروع واکنش‌های گرماهسته‌ای را به تأخیر بیندازد و اجسام غیرمعمول ستاره‌مانندی را ایجاد کند که به دلیل ماده تاریک می‌درخشند و می‌توانند به طور قابل توجهی طولانی‌تر از ستاره‌های معمولی دوام بیاورند.

چنین اجرامی باید باستانی باشند، به دلیل خطای کیهان‌شناسی، طیف‌هایشان به شدت قرمز باشد و تقریباً کاملاً عاری از عناصر سنگین باشند. مدل‌ها نشان می‌دهند که آنها می‌توانند غول‌پیکر باشند - با شعاع‌هایی که به ده‌ها واحد نجومی می‌رسند و جرم‌هایی که در برخی موارد به میلیون‌ها جرم خورشیدی می‌رسند.

اینها دقیقاً همان نشانه‌هایی هستند که توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب شناسایی شده‌اند. چندین جسم در فواصل بی‌سابقه، روشن‌تر و عظیم‌تر از آنچه مدل‌های استاندارد کهکشان‌های اولیه نشان می‌دهند، مشخص شدند. در مقاله‌ای اخیر، محققان گزارش دادند که سه مورد از این منابع نوری می‌توانند با مدل‌های ستارگان تاریک فوق‌سنگین سازگار باشند. نکته قابل توجه، غلظت غیرمعمول بالای هلیوم بود - نشانه‌ای که می‌تواند نشان‌دهنده گرمایش ناشی از نابودی ماده تاریک باشد، نه واکنش‌های گرماهسته‌ای.

اگر وجود چنین اجرامی تأیید شود، می‌تواند به ما در درک منشأ سیاه‌چاله‌های ابرپرجرم کمک کند. ستارگان تاریک و روشن باید وقتی ماده تاریکشان تمام می‌شود، به ستاره‌های معمولی تبدیل شوند. طبق نظریه، ستارگان تاریک ابرپرجرم می‌توانند مستقیماً به سیاه‌چاله‌هایی با جرم بسیار زیاد تبدیل شوند و به بذر غول‌های آینده تبدیل شوند - مانند سیاه‌چاله‌های مرکز کهکشان‌ها. این می‌تواند توضیح دهد که چرا برخی از سیاه‌چاله‌های غول‌پیکر خیلی زود شکل گرفتند، مانند جرم موجود در کهکشان UHZ-۱ که تنها نیم میلیارد سال پس از بیگ بنگ وجود داشت.