Телескоп JWST нашел лучшее доказательство существования темных звезд
Космический телескоп JWST, возможно, обнаружил лучшее на сегодняшний день доказательство существования гипотетического объекта, называемого темной звездой, в далекой Вселенной. Если это открытие подтвердится, оно сможет разрешить несколько загадок физики.
Темная звезда может звучать как противоречие, но она все же должна излучать свет и энергию. Однако она питалась бы не за счет ядерного синтеза, как обычная звезда, а за счет ядра из взаимодействующих частиц темной материи. Как объясняет астрофизик Космин Илие, сверхмассивные темные звезды представляют собой чрезвычайно яркие, гигантские, но рыхлые облака, состоящие в основном из водорода и гелия, которые поддерживаются от гравитационного коллапса благодаря небольшим количествам самоуничтожающейся темной материи внутри них.
Изучая четырех самых далеких из когда-либо наблюдавшихся объектов, исследовательская группа обнаружила, что все они соответствуют модели темной звезды. Самое интригующее, что один из объектов показал специфическую особенность поглощения света на длине волны 1640 ангстрем. Это считается верным признаком темных звезд, возникающим из-за однократно ионизированного гелия в их атмосферах. Хотя соотношение сигнал-шум для этой особенности относительно низкое, это первый потенциальный решающий аргумент в пользу существования темной звезды.
Вскоре после начала работы JWST в 2021 году он обнаружил в ранней Вселенной объекты, похожие на огромные галактики, которые, согласно существующим теориям, не успели бы вырасти до таких размеров. Темные звезды, которые могли бы содержать массу до миллиона солнц, стали одним из возможных объяснений. Новое исследование анализирует спектры и морфологию четырех таких объектов. Один из них выглядит как точечный источник, а три других — более размытые, что может соответствовать темным звездам, окруженным туманностями из ионизированного водорода и гелия.
В то же время исследователи признают, что все четыре объекта все еще можно интерпретировать как галактики. Однако это порождает свои вопросы. Гипотетические темные звезды могли бы не только дать подсказки о природе темной материи, но и, теоретически, в конце своего жизненного цикла коллапсировать в черные дыры с огромной начальной массой. Это объяснило бы существование сверхмассивных черных дыр, обнаруженных в очень ранней Вселенной, с массами, которые считаются невозможными согласно существующим теориям их роста. Темные звезды могли бы дать им фору.
Для подтверждения природы этих далеких гигантов необходимы дальнейшие наблюдения, но в любом случае они, похоже, заставляют пересмотреть наши знания о физике.
Исследование было опубликовано в журнале .