Die Sternenfamilie bietet eine Vielzahl von Objekten mit ungewöhnlichen Eigenschaften. Der exotischste Typ sind jedoch dunkle Sterne, die die Geheimnisse des frühen Universums enthüllen können.
Hier ist ein Sterntyp, der nur noch in Theorien existiert. Es wird angenommen, dass dunkle Sterne in einem frühen Stadium der Entwicklung des Universums entstehen könnten, noch bevor die üblichen Sterne auftauchen. Was ist es und wie ist es dazu gekommen?
In der Tat sind dunkle Sterne überhaupt nicht dunkel. Höchstwahrscheinlich ist dies einer der größten und hellsten Sterne im Weltall. Forscher haben es jedoch noch nicht geschafft, eine davon zu finden.
Alle im Universum beobachteten Objekte passen in 5% der gewöhnlichen Materie. Aber 26% sind der mysteriösen dunklen Materie zugeordnet. Es strahlt kein Licht aus, daher wird es nur von Gravitationsabdrücken gesucht (es umkreist massive Galaxien). Dunkle Materie hat vermutlich eine wichtige Rolle in der frühen Sternentstehungsphase gespielt.
Entwicklungsstadien der Sterne
Dunkle Materie war das erste Material, das anfing, sich in großen "Flecken" anzusammeln. Es folgte gewöhnliche Materie, die große Haufen bildete, aus denen die ersten Generationen von Sternen und Galaxien entstanden.
Frühe Sterne entstanden durch die Fusion von Wasserstoff- und Heliumatomen. Sie sammelten sich in großflächigen Wolken, kühlten ab und verdichteten sich, bis sie sich entzündeten. Wenn Sie dieser Formel jedoch dunkle Materie hinzufügen, ändert sich die Situation. Teilchen, wie Neutralino (eines der hypothetischen Kandidaten-Teilchen für die Dunkle Materie), könnten zusammenstoßen und sich gegenseitig zerstören und Quarks, Antiquarks und Hitze bilden. Eine solche Vernichtung von Partikeln würde einfach verhindern, dass sich die Größe des Sterns verringert. Somit wird das Objekt nicht in der Lage sein, die zum Starten der Kernfusion erforderliche Dichte zu erreichen. Solche frühen dunklen Sterne können bis zu 4-2000 a groß werden. Dies sind jedoch nicht die üblichen „Sternkugeln“ wie die Sonne, sondern riesige Wolken aus Wasserstoff und Helium.
Das Verteilungsmodell der Dunklen Materie im Universum liegt 13,6 Milliarden Jahre zurück.
In der Theorie bleiben dunkle Sterne warm, aber nicht heiß. Die Oberflächentemperatur reicht nicht aus, um sie mit bloßem Auge am Himmel einzufangen. Forscher glauben immer noch, dass sie mit speziellen Geräten gefunden werden können, da dunkle Sterne Gammastrahlen, Neutrinos, Antimaterieteilchen und Infrarotlicht aussenden müssen.
Wenn wir über die Zusammensetzung sprechen, handelt es sich fast ausschließlich um Wasserstoff mit einem Tausendstel dunkler Materie. Aber schon eine kleine Menge dunkler Materie reicht aus, damit ein dunkler Stern für Millionen und Milliarden von Jahren eine große Wolke bleibt. Wenn die letzten Partikel vernichten, beginnt sich der Stern zusammenzuziehen, da er der Schwerkraft nicht mehr entgegenwirken kann.
Warum sehen wir keine dunklen Sterne? Es wird angenommen, dass sie am Ende alle in schwarze Löcher zusammenbrechen müssen. Darüber hinaus glauben einige, dass es dunkle Sterne waren, die die Quelle für supermassereiche Schwarze Löcher wurden. Tatsache ist, dass sich diese Objekte in den Zentren von Galaxien befinden, in denen die größte Dichte dunkler Materie beobachtet wird.
Größe des größten bekannten Schwarzen Lochs.
Diese Theorie hat einen Sinn. Forscher können immer noch nicht verstehen, wie schnell sich massive Schwarze Löcher bilden könnten. Die Hauptbeschränkung besteht in der Masseakkumulationsrate. In der Tat waren diese Raten in den ersten Milliarden Jahren viel niedriger. Aber dunkle Sterne übersteigen die Größe gewöhnlicher Sterne und sind daher in der Lage, supermassereiche Schwarze Löcher zu erzeugen. In diesem Fall helfen die dunklen Sterne dabei, die Geheimnisse der Bildung supermassereicher Schwarzer Löcher aufzudecken. Darüber hinaus werden sie ein besseres Verständnis der dunklen Materie ermöglichen, von der ein Partikel unter ihnen liegt.
Forscher können nicht mit Sicherheit sagen, dass dunkle Sterne existieren. Leider haben wir kein ausreichend leistungsfähiges Teleskop, das in der Lage ist, weit zu schauen (es wird angenommen, dass dunkle Sterne 80–200 Millionen Jahre nach dem Urknall erschienen sind). Die Wissenschaftler hoffen jedoch, dass sich mit dem Start des Teleskops von James Webb im Jahr 2021 alles ändern wird.
