Er wordt gedacht dat oer- of "populatie III" -sterren werden geboren in dichte wolken van donkere materie, 100 miljoen jaar na de oerknal. Na deze periode waarin alle brandstof voor donkere materie was verbruikt, mochten deze sterren de normale stellaire evolutie beginnen en stierven binnen een paar honderdduizend jaar uit. Maar stel dat een populatie III-ster geboren is in een uitzonderlijk dichte wolk van donkere materie? Hoe lang kan 'normale stellaire evolutie' worden bevroren? Volgens nieuw onderzoek zou donkere materie de ster theoretisch voor onbepaalde tijd kunnen bevriezen, in tijdschalen die langer zijn dan de leeftijd van het heelal ...
Deze verbazingwekkende theorie komt uit onderzoek uitgevoerd door Gianfranco Bertone en zijn team aan het Paris Institute of Astrophysics in Frankrijk. De gedachte dat de eerste sterren, meer dan 14 miljard jaar geleden geboren, mogelijk het Space Magazine zouden kunnen bewonen, is een zeer indrukwekkend idee. Deze oersterren zouden zijn gezaaid in dichte wolken van donkere materie, waar de zwaartekracht compressie van donkere materie veroorzaakte. Naarmate de materie zich concentreerde, zijn mogelijk niet-baryonische deeltjes vernietigd, waardoor de natuurlijke waterstoffusie (het mechanisme dat gewoonlijk wordt geassocieerd met het maken van sterren) stopt. De "normale" stellaire evolutie werd daarom gepauzeerd en de "donkere ster" -fase begon toen de vernietiging van donkere materie de stellaire kernen verwarmde.
Het is lang de veronderstelling geweest dat de "donkere ster" -fase gedurende een korte periode plaatsvond in het vroege heelal waar enorme halo's van donkere materie gedomineerd kunnen hebben. Zodra de brandstof voor donkere materie wegvloeide, werden oersterren aan zelfvernietiging overgelaten in een golf van versnelde evolutie. Nu geloven Bertone en zijn collega's een paar oer-exemplaren macht leef vandaag, verborgen in bijzonder dichte wolken van donkere materie, in galactische centra, waarbij enkele van de eerste sterren van het universum in een staat van zwevende animatie worden gehouden.
“Er kunnen zich in het vroege heelal omstandigheden voordoen waarin sterren zich vormen in reservoirs met voldoende donkere materie die groot genoeg zijn om tot op de dag van vandaag stand te houden. ' - Gianfranco Bertone.
Een van de meest opwindende implicaties van dit onderzoek is het feit dat deze oude relikwieën kunnen worden waargenomen, en misschien hebben we er al een paar gezien. 'Een bevroren ster lijkt veel groter en kouder dan een normale ster met dezelfde massa en chemische samenstelling', Zegt Marco Taoso, co-onderzoeker bij de Franse groep. Als sterren die overeenkomen met de kenmerken van deze bevroren stellaire lichamen worden gevonden (of al zijn gevonden), zou de ontdekking enorme gevolgen hebben voor de kwantumzoektocht naar supersymmetrie, wat aangeeft dat donkere materie inderdaad bestond uit massieve 'superpartners' voor gewone materie.
Als donkere materie enkele honderdduizend jaar na de oerknal sterren beïnvloedde, kan het dan nog steeds de stellaire evolutie beïnvloeden? Onderzoekers denken dat dit het geval zou kunnen zijn. Hedendaagse sterren die evolueren in gebieden met wolken van donkere materie, kunnen worden beïnvloed door niet-baryonische deeltjes. Witte dwergen worden gevormd na de dood van zonachtige sterren en er wordt aangenomen dat als de dwergster een wolk van donkere materie zou tegenkomen, hij zou kunnen herrijzen als een donkere materiebrander die schijnt als 30 zonnen.
Het zal interessant zijn om te zien of er al waarnemingen van deze oersterren zijn geweest, die mogelijk meer indirect bewijs leveren van donkere materie in ons heelal.
Bron: New Scientist
