Karena fusi nuklir, atom menyatu dan melepaskan energi, bintang memancarkan cahaya yang mempesona di ruang gelap. Tetapi jika ada cara lain untuk menyediakan energi untuk bintang? Tim peneliti yang terdiri dari tiga fisikawan selestial-Katherine Freese dari University of Texas University, Austin, dan Cosmin Ilie, University of Korgate, dan Jillian Paulin, Teleskop Luar Angkasa James Weber yang dianalisis berusia 23 tahun (JWST) mengambil gambar yang diambil, dan menemukan tiga tubuh selestial cerah yang mungkin adalah "Dark Stars".
"Dark Star" secara teoritis jauh lebih besar dan lebih terang dari matahari kita, dan memberikan energi dari pemusnahan partikel materi gelap. Jika dikonfirmasi, bintang gelap dapat mengungkapkan esensi materi gelap, yang merupakan salah satu masalah yang paling tidak diungkapkan dalam fisika.
Direktur Institut Fisika Teoritis UT Austin, Jeff dan Garf-Cordosky Fisika Fress mengatakan: "Menemukan jenis bintang baru itu sendiri menarik, tetapi jika ditemukan bahwa materi gelap mendorong semua ini, itu akan menjadi penemuan besar."
Tiga benda surgawi ini (Jades-GS-Z13-0, Jades-GS-Z12-0, dan Jades-GS-Z11-0) awalnya diidentifikasi sebagai galaksi oleh sistem alien Sungai Deep (JADES) JWST pada Desember 2022. Sekarang, tim peneliti, termasuk Katherine Freese, di University of Texas University of Austin, berspekulasi bahwa mereka mungkin sebenarnya adalah "bintang gelap". "Dark Star" adalah tubuh besar dan lebih cerah yang secara teoritis lebih besar dari matahari. Sumber: NASA/ESA
Meskipun materi gelap menyumbang sekitar 25%dari alam semesta, esensinya selalu mengganggu para ilmuwan. Para ilmuwan percaya itu terdiri dari jenis baru partikel dasar. Partikel kandidat yang paling penting adalah interaksi yang lemah partikel berkualitas besar. Ketika mereka bertabrakan, partikel -partikel ini akan memusnahkan diri, menyimpan panas ke awan hidrogen yang runtuh, dan mengubahnya menjadi bintang -bintang gelap yang dapat dirasakan. Identifikasi bintang -bintang gelap berkualitas besar akan memberikan kemungkinan untuk memahami zat gelap berdasarkan bintang -bintang gelap yang diamati.
Hasil penelitian ini diterbitkan pada 11 Juli di National Academy of Sciences.
Pengamatan tindak lanjut JWST tentang karakteristik spektral surgawi ini-penurunan cahaya yang tiba-tiba atau kelebihan cahaya dalam beberapa pita frekuensi-akan membantu mengkonfirmasi apakah kandidat tubuh surgawi ini benar-benar bintang gelap. Telah dikonfirmasi bahwa keberadaan bintang -bintang gelap juga dapat membantu memecahkan masalah yang dibawa oleh JWST: tampaknya ada terlalu banyak galaksi besar di alam semesta. Mereka muncul terlalu dini dan tidak memenuhi prediksi model standar kosmik.
Frees mengatakan: "Lebih mungkin, sesuatu dalam model standar perlu disesuaikan, karena selalu tidak mungkin untuk mengusulkan hal baru seperti kita. Namun, jika beberapa dari mereka terlihat seperti galaksi awal, tubuh astronomi sebenarnya adalah bintang gelap, maka hasil simulasi galaksi akan lebih konsisten dengan hasil pengamatan."
Ketiga kandidat ini (JADS-GS-Z13-0, JADS-GS-Z12-0, dan JADS-GS-Z11-0) pada awalnya diidentifikasi sebagai galaksi oleh sistem alien Deep-Delica (JADES) Jawst Senior pada Desember 2022. Melalui analisis spektral, tim Jades mengkonfirmasi bahwa benda -benda surgawi ini diamati antara sekitar 320 juta dan 400 juta tahun setelah ledakan besar alam semesta, menjadikan mereka salah satu benda selestial paling awal yang diamati dalam sejarah.
"Ketika kami memeriksa data James-Weber, benda-benda surgawi ini memiliki dua kemungkinan untuk saling bersaing," kata Freese. "Yang satu mungkin mengandung jutaan bintang III biasa. Yang lain mungkin mereka adalah bintang gelap, dan cahaya bintang gelap sudah cukup untuk bersaing dengan bintang -bintang dari seluruh galaksi. Secara teoritis, kualitas bintang gelap dapat mencapai jutaan kali matahari, dan kecerahan dapat mencapai 10 miliar kali matahari."
Ilie, seorang asisten profesor fisika dan astronomi di University of Korgate, mengatakan: "Kami memperkirakan pada awal 2012 bahwa bintang -bintang gelap berkualitas besar dapat diamati dengan JWST. Seperti yang baru -baru ini kami menerbitkan" Academy of the Academy of the Academy of the Candsy yang lebih baik, kami telah menemukan tiga kandidat Candidate. "
Gagasan The Dark Star berasal dari serangkaian dialog antara Freese dan Doug Spolyar. Pada waktu itu, Doug Spolyar adalah seorang mahasiswa pascasarjana di University of California St. Cruz. Apa yang ingin mereka ketahui tentang bintang paling awal di alam semesta? Selanjutnya, mereka menghubungi Paolo Gondolo, seorang fisikawan selestial di University of Utah, dan yang terakhir bergabung dengan tim. Setelah beberapa tahun pengembangan, mereka menerbitkan makalah pertama tentang teori ini di majalah Fisik Review Letters 2008.
Fres, Spariar, dan Gentopolo bersama -sama menetapkan model seperti itu: di tengah galaksi awal, ada zat gelap yang sangat padat, serta awan hidrogen dan gas. Saat gas mendingin, ia runtuh dan menyatukan materi gelap. Dengan meningkatnya kepadatan, partikel materi gelap akan semakin dimusnahkan, meningkatkan lebih banyak kalori, yang akan mencegah gas runtuh menjadi kernel padat untuk mendukung fusi nuklir seperti bintang biasa. Sebaliknya, itu akan terus mengumpulkan lebih banyak gas dan materi gelap, menjadi lebih besar dan lembut, jauh lebih terang daripada bintang biasa. Tidak seperti bintang biasa, sumber daya akan didistribusikan secara merata, tidak terkonsentrasi pada inti. Dengan materi gelap yang cukup, kualitas bintang gelap dapat mencapai jutaan kali matahari, dan kecerahan dapat mencapai 10 miliar kali matahari.
- Badan bintang yang unik mengungkapkan misteri alam semesta: tubuh bintang paling terang dalam 9 miliar tahun
- Para ilmuwan telah menemukan terapi antibakteri sederhana untuk menyelesaikan masalah kulit yang serius