"Uklar" mørkt stof kan forklare dannelsen af ​​stjerner i universet

Det meste af universet er usynligt for vores øjne, hvad det består af, gør vi kun antagelser. En populær teori er, at hele dette rum er fyldt med koldt mørkt stof, og selve stoffet består af en eller anden eksotisk partikel, der normalt bevæger sig meget langsommere end lysets hastighed. Selvom denne model er ekstremt vellykket og kan forklare alle de mærkelige observationer af galakser og deres strukturer, har den også nogle ulemper.

Modellen forudsiger meget mere materiale i galaksernes centre, end vi kan se, og meget mere små ledsagende galakser, end vi kan opdage. For at omgå et sådant problem besluttede forskerne at gøre koldt sort stof lidt "sløret". Hvis f.eks. dette mørke stof består af partikler en sekstillion gange mindre end en elektron, så ville det være let nok til, at dets kvantemekaniske bølgelignende natur kan manifestere sig i stor skala.

Ved at sløre mørkt stof vasker denne bølgelignende natur af partiklen den effektivt ud over lange afstande, hvilket løser mange af de tilvækstproblemer, som koldt mørkt stof står over for. Med andre ord forhindrer denne model mørkt stof i at bygge strukturer mindre end 1000 lysår.

I et nyt værk udviklede astronomer en computersimulering af det tidlige univers og udseendet af de første stjerner. De tillod mørkt stof at være "fuzzy" og observerede, hvordan dette ændrede udviklingen af ​​normalt stof og udviklingen af ​​stjerner. Dannelsen af ​​stjerner og galakser kræver mørkt stof. Da universet konstant udvider sig, kræver det meget tyngdekraft at trække gasstrømmen sammen for at få høje nok tætheder til at udløse fusion og starte stjernedannelse. Og der er bare ikke nok normalt stof i universet til at det kan ske. Men klumper af mørkt stof i det tidlige univers tjener som gravitationsinkubatorer, der tiltrækker almindeligt stof til at danne stjerner og galakser.

I deres simuleringer fandt forskerne ud af, at når mørkt stof bliver sløret, ændrer det den måde, stjerner dannes på. I normalt, koldt mørkt stof skinner stjerner først dybt inde i små diskrete lommer spredt ud i rummet. Men fra det uklare mørke stof dannes først gigantiske todimensionelle ark, der ligner "pandekager". "Pandekagen" brækker derefter hurtigt op i individuelle lommer, som til sidst bliver til stjerner. Fordi XNUMXD-pandekager er meget massive og hurtigt kollapser, er førstegenerationsstjerner meget større end scenarier med koldt mørkt stof forudsiger. På grund af deres enorme størrelse vil stjernerne ikke leve længe. Og på et øjeblik ville den første generation af stjerner forsvinde i en voldsom storm af supernovaeksplosioner. Derfra, når "pandekagerne" spredes, vil normal stjernedannelse begynde, og universet vil blive mere som vores.

Selvom James Webb-rumteleskopet ikke vil være i stand til direkte at observere de første stjerner, der dukkede op i universet, er det i stand til at få billeder af nogle af de første galakser, der kan indeholde resterne af den første generation af stjerner. Og også resterne af stråling fra den intense supernovacirkel. Men når det kommer til mørkt stof, er der ingen at sige, hvad universet kan have i vente for os.

Du kan hjælpe Ukraine med at kæmpe mod de russiske angribere. Den bedste måde at gøre dette på er at donere midler til Ukraines væbnede styrker gennem Red livet eller via den officielle side NBU.

Læs også:

• Forskere har fundet et sort hul i en dværggalakse, der slugte en stjerne
• Et fragment af rumfærgen Challenger blev fundet i havet 37 år efter tragedien