Вчені заявили про відкриття невідомого класу зірок, що формуються завдяки темній матерії

Астрономи запропонували гіпотезу про існування нового типу зірок — “темних карликів”, які можуть світитися вічно завдяки енергії темної матерії замість термоядерного синтезу. Міжнародна група науковців з Великої Британії та США опублікувала в Jour­nal of Cos­mol­o­gy and Astropar­ti­cle Physics дослідження про зіркоподібні тіла, що теоретично отримують енергію від анігіляції частинок темної матерії. Такі об’єкти можуть існувати поблизу центру Чумацького Шляху, де концентрація темної матерії найвища.

Темні карлики, ймовірно, утворюються з коричневих карликів — “невдалих зірок”, маси яких недостатньо для підтримання ядерного синтезу. У нормальних умовах вони поступово охолоджуються та тьмяніють. Але якщо такий об’єкт опиняється в густому середовищі темної матерії, він може захоплювати її частинки.
При зіткненні частинки темної матерії взаємно знищуються, виділяючи енергію, достатню для підтримання зірки в стабільному стані практично безмежно довго. Це кардинально відрізняється від звичайних зірок, які вичерпують ядерне паливо протягом мільярдів років.

Ключова умова цієї моделі — існування темної матерії у вигляді WIMPs — слабковзаємодіючих масивних частинок. Саме вони здатні накопичуватися всередині зіркоподібних тіл і підтримувати “темне горіння”.
Вчені вважають, що відрізнити темних карликів від звичайних коричневих карликів допоможе наявність ізотопу літію‑7. У звичайних зорях він швидко вигорає через високі температури, тоді як у темних карликах має зберігатися через менш інтенсивні процеси.

“Виявлення темних карликів у центрі галактики дало б унікальне уявлення про природу темної матерії”, — зазначила співавторка дослідження Джуна Крун з Даремського університету.

Астрономи вважають, що телескоп James Webb уже має достатню чутливість для фіксації таких об’єктів. Виявлення хоча б одного темного карлика стало б серйозним кроком до розгадки природи невидимої більшості Всесвіту.
Темна матерія становить приблизно 27% всієї матерії у Всесвіті, але досі залишається однією з найбільших загадок сучасної астрофізики. Підтвердження існування темних карликів могло б надати перші прямі докази взаємодії темної матерії зі звичайною речовиною.