Det antas at primordiale eller “Befolkning III” -stjerner ble født i tette skyer av mørk materie, 100 millioner år etter Big Bang. Etter denne perioden da alt mørkstoffbrenselet hadde blitt konsumert, fikk disse stjernene lov til å starte normal stjernevolusjon, og dø ut i løpet av noen hundre tusen år. Men si hvis en befolkning III-stjerne ble født i en usedvanlig tett sky av mørk materie? Hvor lenge kunne "normal stellar evolusjon" fryses for? I følge ny forskning kunne mørk materie teoretisk fryse stjernen på ubestemt tid, over tidsskalaer lenger enn universets alder ...
Denne fantastiske teorien kommer fra forskning utført av Gianfranco Bertone og teamet hans ved Paris Institute of Astrophysics i Frankrike. Tanken på at de første stjernene, født for over 14 milliarder år siden, muligens kunne bo i Space Magazine er en veldig imponerende idé. Disse eldste stjernene antas å ha blitt frøet i tette skyer av mørk materie, hvor tyngdekraften forårsaket komprimering av mørk materie. Etter hvert som saken ble konsentrert, kan ikke-baryoniske partikler ha begynt å utslette, og stoppe naturlig hydrogensmelting (mekanismen som ofte er forbundet med stjerneskapning). "Normal" stjernevolusjon ble derfor satt på pause og den "mørke stjernen" -fasen begynte da mørk materie-utslett opphetet de stjernekjernene.
Det har lenge vært antakelsen om at den "mørke stjernen" -fasen skjedde i en kort periode i det tidlige universet der store glorier av mørk materie kan ha dominert. Når den mørke materien brant seg bort, ble urstjerner overlatt til selvdestruksjon i en mengde av akselerert evolusjon. Nå tror Bertone og kollegene på noen få eksempler kanskje være i dag, gjemt inne i særlig tette skyer av mørk materie, i galaktiske sentre, og hold noen av Universets første stjerner i en tilstand av suspendert animasjon.
“Det kan være forhold i det tidlige universet der stjerner dannes i store nok reservoarer av mørk materie til å vare frem til i dag.” - Gianfranco Bertone.
En av de mest spennende implikasjonene fra denne forskningen er det faktum at disse eldgamle relikviene kan observeres. Dessuten har vi kanskje allerede sett noen. “En frossen stjerne ville virke mye større og kaldere enn en normal stjerne med samme masse og kjemisk sammensetning, Sier Marco Taoso, medetterforsker i den franske gruppen. Hvis stjerner som samsvarer med egenskapene til disse frosne stjernekroppene blir (eller allerede har blitt), vil funnet ha enorme konsekvenser for kvantesøket etter supersymmetri, noe som indikerer at mørk materie faktisk var sammensatt av massive "superpartnere" til vanlig materie.
Hvis mørk materie påvirket stjerner noen hundre tusen år etter Big Bang, kan det fortsatt påvirke stjernevolusjonen i dag? Forskere mener at dette kan være tilfelle. Dagens stjerner som utvikler seg i regioner med skyer med mørk materie kan påvirkes av ikke-baryoniske partikler. Hvite dverger dannes etter døden av sollignende stjerner, og det antas at hvis dvergstjernen møter en sky av mørk materie, kan den gjenoppstå som en mørk materiebrenner, som skinner som 30 soler.
Det vil være interessant å se om det allerede har vært noen observasjoner av disse eldstjernene, som muligens gir mer indirekte bevis på mørk materie i vårt univers.
Kilde: New Scientist
