Астрономи знаходять перші натяки на темні зірки

Нове дослідження демонструє, що гіпотетичні темні зірки, які живляться анігіляцією темної матерії, можуть пояснити ранні космічні аномалії.

Моделі команди Кетрін Фріз показують, що темна матерія може слугувати джерелом енергії, запобігаючи запуску «ядерного синтезу» й дозволяючи зіркам зростати до мас у мільйони сонячних. Джордж Фуллер пояснив: «Доки ви живите їх темною матерією, вони не проходять звичайну еволюцію». Такий механізм робить ці об’єкти природними кандидатами на роль насінин надмасивних чорних дір. Це допомагає зняти суперечність між спостережуваною масою ранніх чорних дір та браком часу для їхнього росту.

Розрахунки показують, що темні зірки мають колапсувати при масах 1000–10 мільйонів сонячних мас. Цей діапазон збігається з очікуваними «зародками» надмасивних чорних дір, виявлених телескопом JWST. Фріз зазначила: «Якщо почати з достатньо великих насінин, це дійсно має значення». Це пов’язує поведінку темної матерії з формуванням ранніх космічних структур.

Спостереження JWST виявили загадкові «маленькі червоні крапки» та «блакитні монстри», які занадто масивні та занадто ранні, щоб бути звичайними галактиками. Аналіз спектрів показав слабкі ознаки поглинання на довжині хвилі, яку можуть створювати лише темні зірки. Фріз підкреслила: «Поки що це лише маленька підказка». Наявні дані недостатньо точні, але не заперечують сценарій існування темних зірок.

Підтвердження їхнього існування відкрило б нові можливості для фундаментальної фізики. Володимир Тахістов підкреслив: «Це могло б відкрити нове вікно для спостережень». Маса темної зірки в момент колапсу залежить від маси частинок темної матерії, що дає спосіб оцінити її властивості. Розуміння цих процесів допоможе пояснити походження надмасивних чорних дір і природу темної матерії.

Поки що необхідні чутливіші спостереження, але перші ознаки вже окреслюють шлях до можливого відкриття рідкісних, але надзвичайних космічних об’єктів.