Непроницаемо черные и гигантские: ученые рассказали, какими были первые звезды во Вселенной

AOinformНаука 13.07.2023 в 16:286920

Фото: Getty Images

Ученые считают, что звезды в самых первых галактиках состояли не из обычной материи и некоторые из них до сих пор существуют

Американские ученые представили в издании Proceedings of the National Academy of Sciences новую теорию, согласно которой самые первые звезды существовали за счет столкновения частиц темной материи, а не за счет известного термоядерного синтеза. И такие звезды скорее всего находятся в трех одних из самых далеких галактик, которые обнаружил телескоп Уэбб. При этом такие звезды все еще могут существовать даже сейчас, но выглядят они совсем по-другому, поэтому их до сих пор не нашли, пишет ScienceAlert.

По словам авторов исследования, их новая теория помогает объяснить природу загадочной темной материи, а также факт существования огромного количества сверхмассивных черных дыр. И в этом свою ключевую роль играют звезды, состоящие из темной материи.

Главные загадки Вселенной

Хотя ученые уже достаточно много знают о нашей Вселенной, все же остаются "белые пятна" в понимании всей природы космоса.

Не в последнюю очередь это касается такого вещества, как темная материя. Астрофизики знают, что она существует, благодаря гравитационному влиянию на галактики, звезды и скопления галактик загадочного вещества. Темная материя отличается от обычной материи и ее намного больше во Вселенной.

Также остается проблема с тем, что астрономы видели только остатки исчезнувших первых звезд, но никогда не видели сами эти звезды.
Еще один вопрос остается без полного ответа, и он касается сверхмассивных черных дыр в центрах почти всех галактик. Речь идет о том, почему такие черные дыры, которые имеют массу в миллионы и даже в миллиарды раз больше массы Солнца, становятся такими огромными.
Кроме трех вышеуказанных вопросов, требующих полного ответа, есть и четвертая загадка. За время своей работы в космосе телескоп Уэбб обнаружил очень много галактик, имеющих большую массу, но все они появились на заре существования космоса. Как они смогли набрать такую массу за относительно небольшой по космическим меркам промежуток времени пока не ясно.

Звезды из темной материи

Для решения вышеуказанных загадок авторы нового исследования предлагают одно решение: звезды из темной материи. Обычные звезды состоят из обычной материи, а если точнее, то в основном из гелия и водорода и их жизнь поддерживается за счет термоядерной реакции в их ядрах.

Согласно же новой теории, звезды из темной материи поддерживают свою жизнь за счет уничтожения частиц этой темной материи. Некоторые ученые считают, что при столкновении двух частиц темной материи они уничтожают друг друга. Авторы нового исследования считают, что в ранней Вселенной было еще больше темной материи, чем сейчас и сгустки из этого вещества могли создать первые звезды.

Именно такие звезды, по крайне мере как показывают расчетные характеристики этих объектов, могут находиться в галактиках JADES-GS-z13-0, JADES-GS-z12-0 и JADES-GS-z11-0, которые обнаружил телескоп Уэбб. Они являются одними из самых далеких из всех известных и существовали уже через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва.

По словам ученых, после смерти эти звезды превратились в сверхмассивные черные дыры. Поэтому их не удалось обнаружить и это объясняет наличие большого количества таких гигантских черных дыр.

Как проверить новую теорию?

Ученые считают, что если их теория верна, то скорее всего не все звезды из темной материи исчезли, ведь до сих можно увидеть обычные звезды, возраст которых составляет более 12 млрд лет. Получается, что некоторые из звезд из темной материи могут еще существовать сейчас, а не увидели их потому, что они совсем другие.

Авторы исследования указывают на то, что эти звезды имеют особые сигнатуры, которые можно все-таки обнаружить. Но даже телескоп Уэбб пока этого сделать не может. Поэтому нужно ждать создание более мощных телескопов, чтобы подтвердить эту теорию.