[/ Kuvateksti]
Uuden tutkimuksen mukaan ensimmäiset tähdet, jotka valaisevat varhaisen maailmankaikkeuden, ovat saattaneet saada virtansa pimeästä aineesta. Michiganin yliopiston tutkijat Ann Arbor kutsuvat näitä ensimmäisiä tähtiä ”tummiksi tähtiiksi” ja ehdottavat, että tumman aineen kuumennus tuotti näille tähtiille energian fuusion sijaan. Tutkijat ehdottavat, että varhaisessa maailmankaikkeudessa olevan pimeän aineen suurella pitoisuudella teoreettiset hiukkaset, nimeltään heikosti vuorovaikutteiset massiiviset partikkelit (WIMP), kerätään ensimmäisten tähteiden sisäpuolelle ja tuhotaan itsensä tuottamaan lämmönlähde tähtijen voimistamiseksi. "Tutkimme WIMP: ien käyttäytymistä ensimmäisissä tähtiä", kertoivat Katherine Freese ja hänen tiiminsä paperissaan "ja havaitsivat, että ne voivat radikaalisti muuttaa tähtien kehitystä. Tähden pimeän aineen tuhoamistuotteet voivat jäädä kiinni ja kerätä tarpeeksi energiaa tähden lämmittämiseen ja estämään sen jatkumista romahtamista. "
Tämän tutkimuksen taustalla on, että 95% galaksien ja galaksiklusterien massasta on tuntemattoman tyyppistä ainetta ja energiaa. Tutkijat sanovat: “Ensimmäiset tähdet, jotka muodostuvat maailmankaikkeudessa, ovat luonnollinen paikka etsiä merkittäviä määriä tumman aineen tuhoamista, koska ne muodostuvat oikeassa paikassa ja oikeaan aikaan. Ne muodostuvat suurissa punasiirtoissa, kun maailmankaikkeus oli silti huomattavasti tiheämpi kuin nykyään, ja tumman aineen halogeenien korkean tiheyden keskuksissa. "
Pimeän aineen pitoisuus tuolloin olisi ollut erittäin korkea tarkoittaen, että kaikki tavalliset tähdet sisältävät luonnollisesti suuria määriä tummaa ainetta.
Pimeät tähdet olisivat johtaneet lämpöä vapauttavien tumman aineen hiukkasten tuhoamiseen, mutta vain tähdellä, joka on suurempi kuin 400 aurinkomassaa. Se osoittautuu melko toteuttamiskelpoiseksi, koska tähdet, jotka sisältävät pienempiä määriä tummaa ainetta, kasvaavat luonnollisesti, kun ne pyyhkivät tummaa ainetta läheisestä avaruudesta.
Tähdet jatkoivat ja saattavat edelleen saada voimansa pimeän aineen tuhoamisesta, kunhan polttoaineessa on pimeää ainetta. Kun tumma aine loppuu, ne yksinkertaisesti romahtavat muodostaen mustia reikiä.
Jos niitä on, Dark Stars olisi voitava havaita tulevilla teleskoopeilla, ja jos ne löytyisivät, ne mahdollistaisivat WIMP: ien tutkinnan ja pystyisivät siten todistamaan tumman aineen olemassaolon.
Lähteet: arXiv, arXiv-blogi
