สสารมืดมีพลังดวงดาวในช่วงต้นหรือไม่?

Pin
Send
Share
Send

[/ คำอธิบาย]
ดาวดวงแรกที่ให้แสงสว่างแก่เอกภพยุคแรกอาจมีสสารมืดตามการศึกษาใหม่ แอนอาร์เบอร์นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยมิชิแกนเรียกดาวดวงแรกนี้ว่า "ดวงดาวมืด" และเสนอว่าการให้ความร้อนจากสสารมืดให้พลังงานแก่ดวงดาวเหล่านี้แทนที่จะเป็นการหลอมรวมกัน นักวิจัยเสนอว่าด้วยสสารมืดที่มีความเข้มข้นสูงในเอกภพยุคแรก ๆ อนุภาคทางทฤษฎีที่เรียกว่า Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs) ซึ่งเก็บรวบรวมไว้ภายในดาวดวงแรก “ เราศึกษาพฤติกรรมของ WIMP ในดาวดวงแรก” Katherine Freese และทีมงานของเธอกล่าวในรายงานของพวกเขา“ และพบว่าพวกเขาสามารถเปลี่ยนแปลงวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ได้อย่างรุนแรง ผลิตภัณฑ์การทำลายล้างของสสารมืดภายในดาวสามารถกักขังและสะสมพลังงานให้เพียงพอเพื่อให้ความร้อนแก่ดาวและป้องกันไม่ให้มันยุบตัวอีกต่อไป”

ปรัชญาที่อยู่เบื้องหลังการวิจัยนี้คือ 95% ของมวลในกาแลคซีและกระจุกกาแลคซีอยู่ในรูปแบบของสสารและพลังงานที่ไม่ทราบชนิด นักวิจัยกล่าวว่า“ ดาวดวงแรกที่ก่อตัวขึ้นในเอกภพเป็นสถานที่ตามธรรมชาติที่จะมองหาการทำลายล้างสสารมืดจำนวนมากเพราะพวกมันก่อตัวขึ้นในสถานที่ที่เหมาะสมและเวลาที่เหมาะสม พวกมันก่อตัวขึ้นที่จุดเปลี่ยนสีแดงสูงเมื่อเอกภพยังคงหนาแน่นกว่าในทุกวันนี้และที่จุดศูนย์กลางความหนาแน่นสูงของสสารมืดรัศมี

ความเข้มข้นของสสารมืดในเวลานั้นน่าจะสูงมากซึ่งหมายความว่าดาวสามัญใด ๆ จะมีสสารมืดจำนวนมากตามธรรมชาติ

ดาวมืดจะได้รับแรงผลักดันจากการทำลายล้างของอนุภาคสสารมืดที่ปล่อยความร้อนออกมา แต่ในดาวฤกษ์ที่มีขนาดใหญ่กว่า 400 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ สิ่งนี้กลายเป็นความเป็นไปได้ค่อนข้างมากเนื่องจากดาวฤกษ์ที่มีสสารมืดจำนวนน้อยจะเติบโตตามธรรมชาติเมื่อพวกมันกวาดสสารมืดออกมาจากพื้นที่ใกล้เคียง

ดาวฤกษ์ยังคงดำเนินต่อไปและอาจยังคงถูกขับเคลื่อนโดยสสารกำจัดความมืดตราบใดที่มีสสารมืดเป็นเชื้อเพลิง เมื่อสสารมืดหมดไปพวกมันก็จะยุบตัวเป็นหลุมดำ

หากมีอยู่ดาวฤกษ์มืดควรจะถูกตรวจจับได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์ในอนาคตและหากพบจะช่วยให้สามารถศึกษา WIMP ได้ดังนั้นจึงสามารถพิสูจน์การมีอยู่ของสสารมืดได้

แหล่งที่มา: arXiv, บล็อก arXiv

Pin
Send
Share
Send