Familia de stele oferă o mare varietate de obiecte cu caracteristici neobișnuite. Cu toate acestea, cele mai exotice tipuri sunt stele întunecate care pot debloca secretele Universului timpuriu.
Aici este un tip de stea care există încă numai în teorii. Se crede că stelele întunecate ar putea apărea într-un stadiu incipient al dezvoltării universului, înainte de apariția stelelor obișnuite. Ce este și cum sa întâmplat?
De fapt, stelele întunecate nu sunt întuneric deloc. Cel mai probabil, aceasta este una dintre cele mai mari și mai strălucitoare stele din spațiul cosmic. Dar cercetătorii nu au reușit încă să găsească niciuna dintre ele.
Toate obiectele observate în univers se potrivesc în 5% din materia obișnuită. Dar 26% sunt atribuite materiei întunecate misterioase. Nu emite lumină, prin urmare, este căutată numai prin amprente gravitaționale (se întâmplă în jurul galaxiilor masive). Se consideră că materia întunecată a jucat un rol important în faza formării timpurii stelare.
Etapele evoluției stelelor
Materia întunecată a fost primul material care a început să se acumuleze în "pete" mari. A fost urmată de materie obișnuită, creând grupuri mari care au format primele generații de stele și galaxii.
Primele stele au apărut datorită fuziunii atomilor de hidrogen și heliu. Ei s-au acumulat pe nori mari, răciți și au crescut densitatea, până când s-au aprins. Cu toate acestea, dacă adăugați materie neagră la această formulă, situația se schimbă. Particulele, cum ar fi neutralino (una dintre particulele ipotetice candidate ale materiei întunecate), ar putea începe să se ciocnească și să se distrugă, formând cuarci, antiquarks și căldură. O astfel de anihilare a particulelor ar împiedica pur și simplu reducerea dimensiunii stelei. Astfel, obiectul nu va putea atinge densitatea necesară pentru fuziunea nucleară. Astfel de stele întunecate în dimensiuni pot crește până la 4-2000 de ani. e. Dar acestea nu sunt "bilele de stea" obișnuite, cum ar fi Soarele, dar nori giganți de hidrogen și heliu.
Modelul de distribuție a materiei întunecate în univers este acum 13,6 miliarde de ani.
Teoretic, stelele întunecate rămân calde, dar nu calde. Temperatura de suprafață nu este suficientă pentru ca noi să le prindem în cer cu ochiul liber. Cercetătorii încă cred că pot fi găsiți cu dispozitive speciale, deoarece stelele întunecate trebuie să emită raze gamma, neutrini, particule de antimaterie și lumină infraroșie.
Dacă vorbim despre compoziție, este aproape complet hidrogen cu o mie parte din materia întunecată. Dar chiar și o mică cantitate de materie întunecată este suficientă pentru ca o stea întunecată să rămână un nor la scară largă pentru milioane și miliarde de ani. Când ultimele particule se vor anihila, steaua va începe să se micșoreze, deoarece nu mai poate contracara forța gravitației.
De ce nu vedem stele întunecate? Se crede că în final toți trebuie să se prăbușească în găuri negre. Mai mult, unii cred că erau stele întunecate care au devenit sursa găurilor negre supermassive. Faptul este că aceste obiecte sunt situate în centrele galaxiilor, unde se observă cea mai mare densitate a materiei întunecate.
Dimensiunea celei mai mari găuri negre cunoscute.
Există un sens în această teorie. Cercetătorii încă nu înțeleg cum ar putea forma atât de repede găurile negre masive. Limitarea principală se impune asupra ratei de acumulare în masă. Într-adevăr, în primii miliarde de ani, aceste rate au fost mult mai mici. Dar stelele întunecate depășesc dimensiunea stelelor obișnuite și, prin urmare, sunt capabile să creeze găuri negre supermassive. Dacă da, atunci stelele întunecate vor ajuta la descoperirea secretelor formării găurilor negre supermassive. În plus, ele vor permite o mai bună înțelegere a materiei întunecate, o particulă care le stă la baza.
Cercetătorii nu pot spune cu certitudine că stelele întunecate există. Din păcate, nu avem un telescop suficient de puternic capabil să privească până acum (se crede că stelele întunecate au apărut la 80-200 milioane de ani după Big Bang-ul). Cu toate acestea, oamenii de stiinta spera ca totul se va schimba odata cu lansarea telescopului lui James Webb in 2021.
