ดาวดวงแรกที่เริ่มก่อตัวเมื่อประมาณ 200 ล้านปีหลังจากบิกแบงเป็นสัตว์ประหลาด บางสิ่งในดวงอาทิตย์อายุน้อยกำลังต่อต้านเมฆก๊าซที่ยุบตัวลงเพื่อป้องกันปฏิกิริยาหลักที่เกิดขึ้น ถึงกระนั้นพวกมันก็ยังผลิตแสงแม้ว่าจะไม่มีกระบวนการนิวเคลียร์ก็ตาม สสารมืดสามารถมีส่วนร่วมในการเล่นเติมเชื้อเพลิงให้กับดาวฤกษ์และเปล่งประกายดาวดวงแรกให้มีชีวิตได้หรือไม่?
การวิจัยใหม่บ่งชี้ว่าพลังงานที่เกิดจากการทำลายสสารมืดในเอกภพยุคแรก ๆ นั้นอาจเป็นตัวขับเคลื่อนดวงดาวดวงแรก อย่างไร? เอกภพยุคแรกที่มีความรุนแรงจะมีสสารมืดในระดับสูง สสารมืดมีความสามารถในการทำลายเมื่อสัมผัสกับสสารมืดอื่น ๆ เรื่องมันไม่จำเป็นต้อง ต่อต้าน- ดำเรื่องเพื่อทำลาย เมื่อสสารที่“ ปกติ” ชนกับส่วนต้าน (เช่นอิเล็กตรอนชนกับโพสิตรอน) การทำลายจะเกิดขึ้น การทำลายล้าง เป็นคำที่มักใช้เพื่ออธิบายการทำลายพลังบางอย่าง ในขณะที่สิ่งนี้เป็นจริงผลิตภัณฑ์การทำลายล้างจากสสารมืดรวมถึงพลังงานจำนวนมากเพื่อสร้างนิวตริโนและ“ สารธรรมดา” เช่นโปรตอนอิเล็กตรอนและโพสิตรอน พลังงานการทำลายล้างสสารมืดจึงมีความสามารถในการกลั่นตัวและสร้างสิ่งที่เราเห็นในนิตยสารอวกาศ
“อนุภาคสสารมืดนั้นต่อต้านตนเอง เมื่อพวกเขาพบกันหนึ่งในสามของพลังงานจะเข้าสู่นิวตริโนซึ่งหนีออกมาหนึ่งในสามนั้นจะเข้าสู่โฟตอนและส่วนที่สามสุดท้ายจะเข้าสู่อิเล็กตรอนและโพสิตรอน.” - Katherine Freese นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีมหาวิทยาลัยมิชิแกน
Katherine Freese (University of Michigan), Douglas Spolyar (University of California, Santa Cruz) และ Paolo Gondolo (University of Utah ใน Salt Lake City) เชื่อว่าฟิสิกส์ที่แปลกประหลาดของ“ ดาวมืด” ในยุคแรกอาจเกิดจากสสารมืด สำหรับดาวฤกษ์ที่จะก่อตัวจากเมฆก๊าซที่เป็นดาวฤกษ์ไปจนถึงดาวฤกษ์ที่มีการเผาไหม้ที่มีชีวิตมันจะต้องทำให้เย็นก่อน การระบายความร้อนนี้ช่วยให้ดาวยุบตัวดังนั้นก๊าซจึงหนาแน่นพอที่จะเริ่มปฏิกิริยานิวเคลียร์ในแกนกลาง อย่างไรก็ตามดาวฤกษ์ต้นดูเหมือนจะมีพลังงานรูปแบบหนึ่งที่ต่อต้านการเย็นและการล่มสลายของดาวฤกษ์ต้น ๆ ฟิวชั่นไม่ควรเกิดขึ้น แต่ดาวก็ยังคงส่องแสง
กลุ่มเชื่อว่าดาวดวงแรกอาจผ่านการพัฒนาสองขั้นตอน เมื่อเมฆก๊าซยุบตัวดาวฤกษ์จะเข้าสู่“ สสารมืด” สร้างพลังงานและผลิตสสารปกติ เมื่อสสารคืบหน้าสสารมืดจะถูกใช้อย่างช้า ๆ และถูกเปลี่ยนเป็นสสาร เมื่อดาวฤกษ์มีความหนาแน่นเพียงพอกับสสารกระบวนการฟิวชั่นก็เข้ามาแทนที่โดยเริ่มจาก "เฟสฟิวชั่น" ฟิวชั่นก็สร้างองค์ประกอบที่หนักกว่า (เช่นโลหะออกซิเจนคาร์บอนและไนโตรเจน) ในช่วงชีวิตของดาวฤกษ์ เมื่อเชื้อเพลิงของดาวดวงแรกหมดไปซุปเปอร์โนวาจะระเบิดและกระจายธาตุหนักเหล่านี้ไปทั่วอวกาศเพื่อก่อตัวเป็นดาวดวงอื่น “ ระยะสสารมืด” นั้นมีอยู่ในดาวดวงแรกเท่านั้น (a.k.a. “ ประชากรสามดาว”); ดาวภายหลังได้รับการสนับสนุนโดยกระบวนการฟิวชั่นเท่านั้น
อย่างไรก็ตามทฤษฎีใหม่ที่น่าตื่นเต้นนี้จะต้องรอจนกว่ากล้องโทรทรรศน์เจมส์เวบบ์จะเริ่มดำเนินการในปี 2556 ก่อนที่ประชากรจะสามารถสังเกตเห็นดาวสามดวงได้อย่างแม่นยำ ความสว่างอาจส่องไปตามกระบวนการที่ทำให้เกิด "ดาวมืด" ดวงแรกของจักรวาลยุคแรกของเรา
ที่มา: Physorg.com
