Los científicos sugieren que Webb encontró estrellas alimentadas por materia oscura

Los astrónomos que observaron la antigua luz vista por el Telescopio Espacial Webb encontraron tres pinchazos que pensaron que podrían ser «estrellas oscuras», objetos teóricos alimentados por materia oscura.

La materia oscura constituye aproximadamente el 27% del universo.; Su socio misterioso, la energía oscura, constituye alrededor del 68%. Puedes hacer los cálculos: sabemos muy poco sobre de qué está hecho el universo y cómo se comporta. Los objetivos recientes de Webb aparecen en esa región de incertidumbre cósmica. El equipo fue investigado publicado La semana pasada en Actas de la Academia Nacional de Ciencias.

Los tres objetivos son JADES-GS-z13-0, JADES-GS-z12-0 y JADES-GS-z11-0 y fueron identificados como galaxias por Webb en diciembre de 2022. Los objetivos fueron fotografiados como parte de Encuesta extragaláctica profunda avanzada JWST (JADES)que toma imágenes del campo profundo del espacio, observando una luz muy antigua para ayudar a los científicos a comprender la evolución de estructuras cósmicas como las galaxias.

Los tres objetos datan de una época en la que el universo tenía entre 320 y 400 millones de años, lo que los hace muy jóvenes (en un sentido cosmológico). Y si bien podrían ser galaxias que contienen millones de estrellas, el último equipo de investigación plantea la hipótesis de que no están formadas por estrellas oscuras nunca antes vistas, que podrían tener millones de veces la masa de nuestro sol y podrían ser alimentadas por colisiones de partículas de materia oscura. en lugar de la fusión nuclear.

La materia oscura no es literalmente oscura, al menos no necesariamente. Se llama materia oscura porque es casi imposible de detectar para los humanos. nosotros Ves la materia oscura en sus efectos gravitacionales.; halos de materia oscura galaxias sombrías juntasY los astrónomos ven la luz antigua con mayor claridad cuando la materia oscura se dobla y enfoca los fotones a través de su campo gravitatorio.

Si bien los científicos no saben de qué está hecha la materia oscura, tienen algunas ideas. Como informó Gizmodo a principios de este año:

hay un par Principales candidatos a materia oscura (Y no es un juego de suma cero; muchos candidatos a materia oscura podrían estar contribuyendo al universo). Las Partículas Masivas de Interacción Débil (WIMP) son objetos teóricos que tienen masa y se comportan como partículas, pero apenas interactúan con la materia ordinaria, de ahí nuestra incapacidad para reconocerlos.

El otro gran candidato es el axión, un Una partícula teórica (un bosón, para ser exactos) llamada detergente para ropa. El eje sería mucho más pequeño que un WIMP y se ha planteado la hipótesis de que se comporta más como una onda que como una partícula, como fotones de luz.

En abril, un grupo de científicos estudió los anillos de Einstein (luz distante reflejada por la fuerza de gravedad, formando un anillo de luz en el espacio). encontró evidencia de materia oscura axial Produce anomalías de brillo en cuásares distantes.

Pero debido a que los candidatos a materia oscura no están en conflicto, es muy posible que los WIMP aún existan, y el último equipo de investigación sospecha que los WIMP están en el corazón de las estrellas oscuras teóricas. La idea es que los WIMP en los núcleos oscuros de las estrellas colisionen, aniquilándose entre sí y liberando energía térmica. Este calor se libera en gas hidrógeno, lo que hace que los objetos brillen intensamente.

«El descubrimiento de un nuevo tipo de estrella es interesante en sí mismo, pero es el descubrimiento de la materia oscura lo que está trabajando en esto, eso sería enorme», dijo Katherine Freese, astrofísica de la Universidad de Texas en Austin y coautora del estudio. . universidad lanzamiento. «Si algunos de estos primeros objetos parecidos a galaxias son, de hecho, estrellas oscuras, la simulación de la formación de galaxias concuerda mejor con las observaciones».

Las estrellas oscuras se propusieron por primera vez en 2008.Pero solo ahora el Telescopio Espacial Webb proporciona vistas claras de algunas de las luces más antiguas que podemos ver. Las estrellas teóricas serían frías e hinchadas y hasta diez mil millones de veces la luminosidad del Sol, según el equipo de investigación.

Los astrofísicos describen estructuras zanni en el espacio de vez en cuando, para proporcionar soluciones matemáticamente descritas a aspectos de la astrofísica que no tienen ningún sentido bajo Modelo estándar de cosmología. (Lo mismo puede decirse de varios candidatos a materia oscura, como los axiones, que se establecen para explicar problemas con el modelo estándar de física de partículas).

A principios de este año, A.J. Un equipo de físicos describió el solitón topológico, que se vería como un agujero negro debido a sus efectos gravitacionales pero aún así emitiría luz. Las estrellas de bosón y las gravastars son ejemplos de otros objetos que se han propuesto matemáticamente pero nunca se han observado.

De la misma manera, los objetos conocidos son sitios potenciales para la producción de materia oscura. En 2021, un equipo de astrofísicos ha propuesto Que los axiones se pueden producir en los núcleos de las estrellas de neutrones, algunos de los objetos más densos del universo. Puedes pensar en estrellas oscuras en la dirección opuesta: en lugar de que sus centros sean fábricas de partículas de materia oscura, son lugares para su destrucción.

El equipo de investigación cree que las estrellas oscuras pueden malinterpretarse como galaxias grandes, y que las estrellas pueden estar sembrando los agujeros negros supermasivos que se vieron incluso en los primeros días del universo, es decir, los primeros cientos de millones de años de su existencia.

Algunos de estos agujeros negros supermasivos también pueden desempeñar un papel en el fondo de ondas gravitacionales, que Los astrofísicos vieron los primeros signos el mes pasado.. A medida que los agujeros negros supermasivos se orbitan entre sí en una escala de cientos de millones de años, provocan ondas casi imperceptibles en el espacio-tiempo que rebotan en todo el universo.

Más observaciones con Webb les darán a los astrofísicos una mejor visión de esas antiguas fuentes de luz; Ya sean galaxias o estrellas alimentadas por materia oscura, esperamos no estar en la oscuridad por mucho más tiempo.

Más: Los astrofísicos descubren los anillos de Einstein que mejoran el estado de la materia oscura del axión