Weber Uzay Teleskopu Dark Matter tarafından "Karanlık Yıldızlar" nın olası ilk partisini yakalar
Nükleer füzyon nedeniyle atomlar kaynaşır ve enerji serbest bırakır, yıldızlar karanlık uzayda göz kamaştırıcı bir ışık çıkarır. Ama yıldızlara enerji sağlamanın başka bir yolu varsa? Üç göksel fizikçi-Katherine Freese, Texas Üniversitesi, Austin Üniversitesi, Cosmin Ilie, Cosmin Ilie ve 23, Jillian Paulin, James-Weber uzay teleskopu (JWST) tarafından çekilen görüntüyü analize etti ve "Karanlık Yıldızlar" olabilecek üç parlak göksel cisim buldu.
"Karanlık Yıldız" teorik olarak güneşimizden çok daha büyük ve daha parlaktır ve karanlık madde parçacıklarının imha edilmesinden enerji sağlar. Eğer doğrulanırsa, karanlık yıldız, fizikteki en açıklanmayan sorunlardan biri olan karanlık maddenin özünü ortaya çıkarabilir.
UT Austin Şubesi Teorik Fizik Enstitüsü Direktörü Jeff ve Garf-Cordosky Fizik Öğretim Görevlisi Fres şunları söyledi: "Yeni bir yıldız bulmak ilginç, ancak karanlık maddenin sürücüyü sürdüğü tespit edilirse, tüm bunlar olacak büyük bir keşif. "
Bu üç göksel cisim (Jades-GS-Z13-0, Jades-GS-Z12-0 ve Jades-GS-Z11-0) başlangıçta Aralık 2022'de JWST Kıdemli Deep River Alien Sistemi (Jades) tarafından galaksiler olarak tanımlandı. Şimdi, Austin Texas Üniversitesi'ndeki Katherine Freese de dahil olmak üzere bir araştırma ekibi, aslında "Karanlık Yıldızlar" olabileceklerini tahmin ediyor. "Karanlık Yıldız" teorik olarak güneşten daha büyük olan büyük ve daha parlak bir gövdedir. Kaynak: NASA/ESA
Karanlık madde evrenin yaklaşık%25'ini oluştursa da, özü her zaman bilim insanlarını rahatsız etti. Bilim adamları bunun yeni bir tür temel parçacıklardan oluştuğuna inanıyorlar. En önemli aday parçacıkları zayıf etkileşim büyük kaliteli parçacıklardır. Çarpıştıklarında, bu parçacıklar kendilerini yok edecek, çökmüş hidrojen bulutlarına ısı biriktirecek ve onları algılayabilecek karanlık yıldızlara dönüştürecek. Büyük kaliteli karanlık yıldızların tanımlanması, gözlemlenen karanlık yıldız özelliklerine dayanan karanlık maddeleri anlayacaktır. Olasılıklar sağlayacaktır. .
Araştırmanın sonuçları 11 Temmuz'da Ulusal Bilimler Akademisi'nde yayınlandı.
JWST'nin bu göksel spektral özelliklerin takip gözlemi-bazı frekans bantlarında ışığın ışığında veya fazlalığında ani azalma, bu aday göksel cisimlerin gerçekten karanlık yıldız olup olmadığını doğrulamaya yardımcı olur. Karanlık yıldızların varlığının JWST tarafından getirilen bir sorunun çözülmesine yardımcı olabileceği doğrulanmıştır: Evrendeki çok fazla büyük galaksi var gibi görünüyor. Çok erken görünüyorlar ve kozmik standart modellerin tahminlerini karşılamıyorlar.
Frees şunları söyledi: "Daha olası, standart modeldeki bir şeyin ayarlanması gerekiyor, çünkü bizim gibi yeni şeyler önermek her zaman olası değildir. Karanlık bir yıldızdır, o zaman galaksi oluşumunun simülasyon sonuçları gözlem sonuçları ile daha tutarlı olacaktır. . "
Bu üç aday (Jades-GS-Z13-0, Jades-GS-Z12-0 ve Jades-GS-Z11-0) başlangıçta Aralık 2022'de Jawst Kıdemli Deep-Delica Alien Sistemi (Jades) tarafından galaksiler olarak tanımlandı. Spektral analiz yoluyla, Jades ekibi bu göksel cisimlerin evrenin büyük patlamasından yaklaşık 320 milyon ila 400 milyon yıl sonra gözlemlendiğini ve onları tarihte gözlemlenen en eski göksel bedenlerden biri haline getirdiğini doğruladı.
Freese, "James-Weber'ın verilerini kontrol ettiğimizde, bu göksel bedenlerin birbirleriyle rekabet etme olasılığı var." Dedi. "Biri milyonlarca sıradan III yıldızı içeren galaksi olabilir. Diğeri karanlık yıldızlar olabilir, karanlık bir yıldız tüm galaksinin yıldızı ile rekabet etmek için yeterlidir. Kalite güneşin milyonlarca kez ulaşabilir ve Parlaklık güneşin 10 milyar katına ulaşabilir. "
Korgate Üniversitesi Fizik ve Astronomi Yardımcı Doçenti olan Ilie şunları söyledi: "2012 gibi erken bir tarihte JWST ile büyük kaliteli karanlık yıldızın gözlemlenebileceğini tahmin ettik. JWST verilerini analiz ettiğimizde, büyük kalite için üç aday keşfettik. Karanlık Yıldızlar. Onlar Curtis-Lay ve diğerleri tarafından onaylanan Jades Göksel Beden'in dört yüksek kırmızı vardiyasıdır. Aday Göksel Beden ".
Karanlık Yıldız fikri Freese ve Doug Spolyar arasındaki bir dizi diyalogdan kaynaklandı. O zaman Doug Spolyar, California St. Cruz Üniversitesi'nde yüksek lisans öğrencisiydi. Evrendeki en eski yıldız hakkında ne bilmek istiyorlar? Daha sonra, Utah Üniversitesi'nde göksel bir fizikçi olan Paolo Gondolo ile temasa geçtiler ve ikincisi takıma katıldı. Birkaç yıllık gelişimden sonra, 2008 Fiziksel İnceleme Mektupları Dergisi'nde bu teori hakkındaki ilk makaleyi yayınladılar.
Fres, Spariar ve Gentopolo ortaklaşa böyle bir model kurdu: Erken galaksinin merkezinde, çok yoğun karanlık maddeler, hidrojen ve gaz bulutları var. Gaz soğuduğunda, karanlık maddeyi birlikte çöker ve çeker. Yoğunluğun artmasıyla, karanlık madde parçacıkları gittikçe daha fazla imha edilecek, giderek daha fazla kalori artacak, bu da gazın sıradan yıldızlar gibi nükleer füzyonu desteklemek için yoğun bir çekirdeğe çökmesini önleyecektir. Aksine, daha fazla gaz ve karanlık madde toplamaya devam edecek, daha büyük ve kabarık hale gelecek, sıradan yıldızlardan çok daha parlak. Sıradan yıldızlardan farklı olarak, güç kaynağı eşit olarak dağıtılacak, çekirdeğe konsantre olmayacaktır. Yeterli karanlık madde ile, karanlık yıldızın kalitesi güneşin milyonlarca katına ulaşabilir ve parlaklık güneşin 10 milyar katına ulaşabilir.
