Tidiga stjärnor som började bildas cirka 200 miljoner år efter Big Bang var konstiga varelser. Något inom de unga solarna motverkade de kollapsande gasmolnen och hindrade kärnreaktionerna från att äga rum. Ändå producerade de fortfarande ljus, även i avsaknad av kärnkraftsprocesser. Kan mörk materia ha haft en roll att spela, driva de stjärna kropparna och gnistra tidiga stjärnor till livet?
Ny forskning indikerar att energin som genereras genom att förstöra mörk materia i det tidiga universum kan ha drivit de första stjärnorna. På vilket sätt? Det våldsamma tidiga universum kommer att ha haft höga koncentrationer av mörk materia. Mörk materia har förmågan att förintas när den kommer i kontakt med annan mörk materia materia, det kräver inte anti-Dark fråga för att förintas. När "normal" materia kolliderar med dess anti-komponent (dvs elektron som kolliderar med positron), inträffar förintelse. Förintelse är ett begrepp som ofta används för att beskriva den energiska förstörelsen av något. Även om detta är sant, innefattar utrotningsprodukterna från mörk materia enorma mängder energi för att skapa neutrinoer och "vanlig materia" som protoner, elektroner och positroner. Mörk materia förintelse energi har därför förmågan att kondensera och skapa den fråga vi ser i Space Magazine.
“Mörkmaterialpartiklar är deras egna anti. När de möts går en tredjedel av energin till neutrino, som flyr, en tredjedel går in i fotoner och den sista tredjedelen går till elektroner och positroner”. - Katherine Freese, teoretisk fysiker, University of Michigan.
Katherine Freese (University of Michigan), Douglas Spolyar (University of California, Santa Cruz) och Paolo Gondolo (University of Utah i Salt Lake City) tror de konstiga fysiken i de tidiga ”mörka stjärnorna” kan tillskrivas mörk materia. För att en stjärna ska bildas från stjärngasgasmoln till en livskraftig, brinnande stjärna, måste den svalna först. Denna kylning gör att stjärnan kollapsar så att gasen är tillräckligt tät för att starta kärnreaktioner i kärnan. Dock verkar tidiga stjärnor ha någon form av energi som verkar mot kylning och kollaps av tidiga stjärnor, fusion borde inte vara möjlig, och ändå lyser stjärnorna fortfarande.
Gruppen tror att tidiga stjärnor kan ha gått igenom två utvecklingsstadier. När gasmolnen kollapsar går stjärnorna genom en "mörk materiefas", genererar energi och producerar normal materia. När fasen fortskrider kommer mörk materia långsamt att användas och omvandlas till materia. När stjärnan blir tillräckligt tät med materien, tar fusionsprocesser över och börjar "fusionsfasen". Fusion genererar i sin tur tyngre element (såsom metaller, syre, kol och kväve) under stjärnans livstid. När de tidiga stjärnornas bränsle används, kommer det att bli supernova, explodera och sprida dessa tunga element över rymden för att bilda andra stjärnor. Den "mörka materiefasen" tycks bara ha funnits i de allra första stjärnorna (a.k. "befolkning tre stjärnor"); senare stjärnor stöds endast av fusionsprocesser.
Denna spännande nya teori kommer dock att behöva vänta tills James Webb-teleskopet tas i drift 2013 innan tre stjärnor i befolkningen kan observeras med någon stor noggrannhet. Ljus kan då lysas på de processer som driver de första "mörka stjärnorna" i vårt tidiga universum.
Källa: Physorg.com
