"Nejasna" tamna materija može objasniti formiranje zvijezda u svemiru

Većina svemira je nevidljiva našim očima, od čega se sastoji, samo pretpostavljamo. Jedna popularna teorija je da je sav ovaj prostor ispunjen hladnom tamnom materijom, a sama materija se sastoji od neke egzotične čestice koja se obično kreće mnogo sporije od brzine svjetlosti. Iako je ovaj model izuzetno uspješan i može objasniti sva čudna opažanja galaksija i njihovih struktura, on ima i neke nedostatke.

Model predviđa mnogo više materijala u centrima galaksija nego što možemo vidjeti, i mnogo više malih galaksija pratilaca nego što možemo otkriti. Kako bi zaobišli takav problem, naučnici su odlučili da hladnu crnu materiju učine malo "zamućenom". Ako se, recimo, ova tamna tvar sastoji od čestica sekstilion puta manjih od elektrona, onda bi bila dovoljno lagana da se njena kvantno-mehanička talasna priroda manifestuje u velikim razmerama.

Zamagljivanjem tamne materije, ova talasasta priroda čestice efikasno je ispire na velike udaljenosti, što rešava mnoge probleme akrecije sa kojima se suočava hladna tamna materija. Drugim riječima, ovaj model sprječava tamnu materiju da gradi strukture manje od 1000 svjetlosnih godina.

U novom radu, astronomi su razvili kompjutersku simulaciju ranog svemira i pojave prvih zvijezda. Dozvolili su da tamna materija bude "zamućena" i posmatrali kako je to promenilo evoluciju normalne materije i razvoj zvezda. Formiranje zvijezda i galaksija zahtijeva tamnu materiju. Budući da se svemir stalno širi, potrebna je velika gravitacija da bi se struja plina povukla zajedno da bi se dobila dovoljno visoka gustoća da pokrene fuziju i započne formiranje zvijezda. A jednostavno nema dovoljno normalne materije u svemiru da bi se to dogodilo. Ali nakupine tamne materije u ranom svemiru služe kao gravitacioni inkubatori, privlačeći običnu materiju da formiraju zvezde i galaksije.

U svojim simulacijama, istraživači su otkrili da kada tamna materija postane mutna, ona mijenja način na koji se zvijezde formiraju. U normalnoj, hladnoj tamnoj materiji, zvijezde prvo sijaju duboko unutar malih diskretnih džepova rasutih po svemiru. Ali od nejasne tamne materije prvo se formiraju džinovski dvodimenzionalni listovi nalik na "palačinke". "Palačinka" se zatim brzo raspada u pojedinačne džepove, koji se na kraju pretvaraju u zvijezde. Budući da su XNUMXD palačinke vrlo masivne i brzo se urušavaju, zvijezde prve generacije su mnogo veće nego što predviđaju scenariji hladne tamne materije. Zbog svoje ogromne veličine, zvijezde neće dugo poživjeti. I u tren oka, prva generacija zvijezda nestala bi u žestokoj oluji eksplozija supernove. Odatle, kada se "palačinke" raziđu, počeće normalno formiranje zvezda i svemir će postati sličniji našem.

Iako svemirski teleskop James Webb neće moći direktno promatrati prve zvijezde koje su se pojavile u svemiru, on je u mogućnosti da dobije slike nekih od prvih galaksija koje mogu sadržavati ostatke prve generacije zvijezda. A takođe i ostaci zračenja iz intenzivnog kruga supernove. Međutim, kada je u pitanju tamna materija, ne može se reći šta bi svemir mogao da nam pripremi.

Možete pomoći Ukrajini u borbi protiv ruskih osvajača. Najbolji način da to učinite je da donirate sredstva Oružanim snagama Ukrajine putem Savelife ili preko službene stranice NBU.

Pročitajte također:

• Naučnici su pronašli crnu rupu u patuljastoj galaksiji koja je progutala zvijezdu
• Fragment svemirskog šatla Challenger pronađen je u okeanu 37 godina nakon tragedije