Žvaigždžių šeima siūlo daugybę neįprastų savybių turinčių objektų. Tačiau labiausiai egzotiškas tipas yra tamsios žvaigždės, kurios gali atrakinti ankstyvosios visatos paslaptis.
Čia yra žvaigždutė, kuri vis dar egzistuoja tik teorijose. Manoma, kad tamsios žvaigždės gali atsirasti ankstyvoje visatos vystymosi stadijoje, prieš įprastų žvaigždžių išvaizdą. Kas tai yra ir kaip tai įvyko?
Iš tiesų, tamsios žvaigždės visai nėra tamsios. Labiausiai tikėtina, kad tai yra viena iš didžiausių ir ryškiausių išorinės erdvės žvaigždžių. Tačiau mokslininkai dar nepavyko rasti nė vieno iš jų.
Visi visatoje stebimi objektai tinka 5% įprastos medžiagos. Bet 26% priskyrė paslaptingai tamsiai medžiagai. Jis neišskleidžia šviesos, todėl jis yra ieškomas tik gravitaciniais įspaudais (jis eina aplink didžiules galaktikas). Manoma, kad tamsioji medžiaga vaidino svarbų vaidmenį ankstyvųjų žvaigždžių formavimo etape.
Žvaigždžių evoliucijos etapai
Tamsia medžiaga buvo pirmoji medžiaga, kuri pradėjo kauptis į dideles „vietas“. Po to sekė paprastas dalykas, kuriant dideles grupes, sudarančias pirmąsias žvaigždžių ir galaktikų kartas.
Ankstyvosios žvaigždės atsirado dėl vandenilio ir helio atomų sintezės. Jie susikaupė didelio masto debesyse, aušinami ir padidėjo tankis, kol jie užsidegė. Tačiau jei į šią formulę pridedate tamsią medžiagą, situacija pasikeičia. Dalelės, tokios kaip neutino (viena iš hipotetinių tamsios medžiagos kandidatų), gali pradėti susidurti ir sunaikinti vienas kitą, sudarančios kvarkus, antikvarinius daiktus ir šilumą. Toks dalelių naikinimas tiesiog užkirstų kelią žvaigždės mažėjimui. Taigi objektas negalės pasiekti tankio, reikalingo branduolių sintezei pradėti. Tokios ankstyvosios tamsios žvaigždės gali išaugti iki 4-2000 a. e. Tačiau tai nėra įprasti „žvaigždės rutuliai“, kaip Saulė, bet milžiniški vandenilio ir helio debesys.
Tamsios medžiagos paskirstymo modelis visatoje prieš 13,6 mlrd.
Teoriškai tamsios žvaigždės lieka šiltos, bet ne karštos. Nepakanka paviršiaus temperatūros, kad galėtume juos sugauti į dangų plika akimi. Mokslininkai vis dar tiki, kad juos galima rasti su specialiais prietaisais, nes tamsios žvaigždės turi skleisti gama spindulius, neutrinas, antimaterijos daleles ir infraraudonąją šviesą.
Jei kalbame apie kompoziciją, tai beveik visiškai vandenilis su tūkstantį tamsios medžiagos dalies. Tačiau net ir nedidelis tamsios medžiagos kiekis tamsiai žvaigždei lieka didelio masto debesys milijonus metų. Kai paskutinės dalelės naikinamos, žvaigždė pradės susitraukti, nes ji nebegali kovoti su sunkio jėga.
Kodėl nematome tamsių žvaigždžių? Manoma, kad galų gale jie visi turi žlugti į juodąsias skyles. Be to, kai kurie mano, kad buvo tamsios žvaigždės, kurios tapo supermasyvių juodųjų skylių šaltiniu. Faktas yra tas, kad šie objektai yra galaktikų centruose, kuriuose stebimas didžiausias tamsiosios medžiagos tankis.
Didžiausios žinomos juodosios skylės dydis.
Šioje teorijoje yra prasmė. Mokslininkai vis dar negali suprasti, kaip didžiulės juodosios skylės gali susidaryti taip greitai. Pagrindinis apribojimas taikomas masės kaupimo spartai. Iš tiesų per pirmuosius milijardus metų šie rodikliai buvo daug mažesni. Tačiau tamsios žvaigždės viršija paprastų žvaigždžių dydį, todėl sugeba sukurti supermazines juodas skyles. Jei taip, tuomet tamsios žvaigždės padės atskleisti supermazinių juodųjų skylių formavimo paslaptis. Be to, jie leis geriau suprasti tamsiąją medžiagą, kurios dalelė yra jų pagrindas.
Mokslininkai tikrai negali pasakyti, kad egzistuoja tamsios žvaigždės. Deja, neturime pakankamai galingo teleskopo, galinčio ieškoti iki šiol (manoma, kad tamsios žvaigždės pasirodė po 80–200 mln. Metų po Didžiojo sprogimo). Tačiau mokslininkai tikisi, kad viskas pasikeis, kai 2021 m. Prasidės Jameso Webb teleskopas.
