Kakšno vlogo je imela temna materija v zgodnjem vesolju? Ker predstavlja večino materije, mora to imeti nekaj učinka. Namesto da bi goreli z vodikovo fuzijo, so se te "temne zvezde" segrevale z uničevanjem temne snovi.
In te temne zvezde so morda še vedno tam zunaj.
Le nekaj sto tisoč let po velikem udaru se je vesolje dovolj ohladilo, da se je prva materija lahko koagecirala iz pregretega oblaka ioniziranega plina. Gravitacija se je prijela in ta zgodnja zadeva je postala prva zvezda. Vendar to niso bile zvezde, kakršne jih poznamo danes. Vsebovali so skoraj v celoti vodik in helij, zrasli do ogromnih mas in nato eksplodirali kot supernove. Vsaka naslednja generacija supernov je vesolje posejala s težjimi elementi, ustvarjenimi z jedrsko fuzijo teh zgodnjih zvezd.
V zgodnjem Vesolju je prevladovala tudi temna snov, ki je v velikih haloh lebdela okoli normalne snovi in jo koncentrirala skupaj s svojo težo. Ko so se prve zvezde zbrale v teh haloih temne snovi, jih je postopek, znan kot molekularno hlajenje z vodikom, pomagal strniti v zvezde.
Ali to astronomi običajno verjamejo.
Toda skupina raziskovalcev iz ZDA meni, da temna snov ni delovala samo skozi njeno gravitacijo, ampak tam v debelih stvareh. Njihove raziskave so objavljene v prispevku "Temna materija in prve zvezde: nova faza evolucije zvezd". Delci temne snovi, stisnjeni skupaj, so se začeli uničevati, pri čemer nastajajo velike količine toplote in preplavijo ta molekulski mehanizem hlajenja z vodikom. Zlivanje vodika je bilo ustavljeno in začela se je nova zvezdna faza - "temna zvezda". Ogromne kroglice vodika in helija, ki jih poganja temna snov, namesto jedrske fuzije.
Če so te temne zvezde dovolj stabilne, je mogoče obstajati še danes. To bi pomenilo, da zgodnja populacija zvezd nikoli ni dosegla stopnje glavnega zaporedja in še vedno živi v tem splavljenem postopku, ki ga podpira uničenje temne snovi. Ker se v reakciji porabi temna snov, bi lahko v tem primeru pritekale dodatne temne snovi iz okoliških regij, da bi jedro segrelo, in vodikova fuzija nikoli ne bi dobila možnosti za prevzem.
Temne zvezde pa morda niso tako dolgotrajne. Fuzija iz običajne snovi lahko sčasoma premaga reakcijo uničenja temne snovi. Njegova evolucija v navadno zvezdo ne bi bila zaustavljena, ampak samo zakasnjena.
Kako bi astronomi lahko iskali te temne zvezde?
Bili bi zelo veliki, s polmerom jedra večjim od 1 AU (oddaljenost od Zemlje do Sonca), zato bi lahko bili kandidati za poskuse z gravitacijskim lečanjem. Ta opazovanja uporabljajo gravitacijo iz bližnjih galaksij, da služijo kot umetni teleskop za usmerjanje svetlobe z bolj oddaljenega predmeta. To je najboljša tehnika, ki jo morajo astronomi najti najbolj oddaljene predmete.
Zaznali bi jih lahko tudi zaradi uničenja temne snovi. Če se narava temne snovi ujema s teorijo masivnih delcev s šibko v interakcijo, bi njeno izničenje povzročilo zelo specifično sevanje in delce v velikih količinah. Astronomi bi lahko iskali gama žarke, nevtrine in antimaterije.
Tretji način, da jih zaznamo, bi bilo iskanje zamude pri prehodu na stopnjo glavnega zaporedja za zgodnje zvezde. Temne zvezde bi lahko prekinile to fazo milijone let, kar je privedlo do nenavadne vrzeli v evoluciji zvezd.
Morda bodo te temne zvezde astronomom dale dokaze, ki jih potrebujejo, da končno vedo, kaj temna snov v resnici je.
Izvirni vir: Temna snov in prve zvezde: nova faza evolucije zvezd
