Agrīnās zvaigznes, kas sāka veidoties apmēram 200 miljonus gadu pēc Lielā sprādziena, bija dīvainas radības. Kaut kas jauno saules staros neitralizēja sabrūkošos gāzes mākoņus, neļaujot notikt kodolreakcijām. Tomēr viņi joprojām ražoja gaismu, pat ja nebija kodolprocesu. Vai tumšajai matērijai varēja būt sava loma, tā uzkurinot zvaigžņu ķermeņus un dzīvību izraisot agrīnajām zvaigznēm?
Jaunie pētījumi norāda, ka enerģija, kas agrīnajā Visumā iznīcināta, iznīcinot tumšo vielu, iespējams, ir darbinājusi pirmās zvaigznes. Kā? Vardarbīgajam agrīnajam Visumam būs bijusi liela tumšās vielas koncentrācija. Tumšajai matērijai ir spēja iznīcināties, nonākot saskarē ar citu tumšo vielu matērija, tas neprasa anti-cieta lieta iznīcināt. Kad “normāla” viela saduras ar tās pretkomponentu (t.i., elektrons saduras ar pozitronu), notiek iznīcināšana. Iznīcināšana ir termins, ko bieži lieto, lai aprakstītu kaut ko enerģētisku iznīcināšanu. Lai gan tā ir taisnība, tumšās vielas iznīcināšanas produkti ietver milzīgu enerģijas daudzumu, lai izveidotu neitrīnus un “parasto vielu”, piemēram, protonus, elektronus un pozitronus. Tāpēc tumšās matērijas iznīcināšanas enerģija spēj kondensēties un radīt lietu, ko mēs redzam žurnālā Space.
“Tumšās matērijas daļiņas ir viņu pašas pretdarbība. Kad viņi satiekas, viena trešdaļa enerģijas nonāk neitrīnos, no kuriem aizbēg, viena trešdaļa nonāk fotonos, bet pēdējā trešdaļa nonāk elektronos un pozitronos.. ” - Katherine Freese, Mičiganas Universitātes teorētiskā fiziķe.
Katherine Freese (Mičiganas Universitāte), Douglas Spolyar (Kalifornijas Universitāte, Santakrusa) un Paolo Gondolo (Jūtas Universitāte Soltleiksitijā) uzskata, ka agrīno “tumšo zvaigžņu” dīvaino fiziku var saistīt ar tumšo vielu. Lai zvaigzne veidotos no zvaigžņu gāzes mākoņa līdz dzīvotspējīgai, degošai zvaigznei, tai vispirms ir jāatdziest. Šī dzesēšana ļauj zvaigznei sabrukt, tāpēc gāze ir pietiekami blīva, lai kodolreakcijas sāktu kodolā. Tomēr šķiet, ka agrīnajām zvaigznēm ir sava veida enerģija, kas darbojas pret agrīno zvaigžņu atdzišanu un sabrukšanu, saplūšanai nevajadzētu būt iespējamai, un tomēr zvaigznes joprojām spīd.
Grupa uzskata, ka agrīnās zvaigznes, iespējams, ir izgājušas cauri diviem attīstības posmiem. Gāzes mākoņiem sabrūkot, zvaigznes iziet “tumšās matērijas fāzi”, ģenerējot enerģiju un veidojot normālu matēriju. Fāzei progresējot, tumšā matērija lēnām tiks izmantota un pārvērsta matērijā. Tā kā zvaigzne ar materiālu kļūst pietiekami blīva, saplūšanas procesi pārņem, sākot “saplūšanas fāzi”. Saplūšana savukārt zvaigznes dzīves laikā rada smagākus elementus (piemēram, metālus, skābekli, oglekli un slāpekli). Kad agrīno zvaigžņu degviela būs iztērēta, tā nonāks supernovā, eksplodējot un izplatot šos smagos elementus visā telpā, veidojot citas zvaigznes. Šķiet, ka “tumšās matērijas fāze” bija pastāvējusi tikai pašās pirmajās zvaigznēs (t.sk. “populācija trīs zvaigznes”); vēlākās zvaigznes atbalsta tikai saplūšanas procesi.
Tomēr šai aizraujošajai jaunajai teorijai būs jāgaida, kamēr Džeimsa Veba teleskops sāks darboties 2013. gadā, pirms populācijas trīs zvaigznes varēs novērot ar lielu precizitāti. Tad gaisma var uzspiest procesiem, kas darbina mūsu agrīnā Visuma pirmās “tumšās zvaigznes”.
Avots: Physorg.com
