Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
14 мая
Людмила Соколова
462

В ранней Вселенной нашли несколько кандидатов в темные звезды

3.9

Кандидатов в гипотетические темные звезды — светила, питающиеся не термоядерным синтезом, а аннигиляцией частиц темной материи — впервые обнаружили в 2023 году. Тогда астрономы располагали только фотометрическими данными. Авторы нового исследования проанализировали спектры этих объектов и показали, что они согласуются с теоретической моделью темных звезд.

Точное местоположение самого удалённого на сегодняшний день объекта JADES-GS-z14-0 — одного из кандидатов в гипотетические тёмные звёзды. Изображение получено с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» в рамках обзора JADES. На вставке представлен увеличенный фрагмент, демонстрирующий объект крупным планом в инфракрасном диапазоне. / © NASA/ESA/CSA

В 2007 году физики из Мичиганского университета предположили, что на раннем этапе формирования Вселенной, до появления «обычных» светил, существовали так называемые темные звезды — гипотетические объекты из водорода и гелия, разогреваемые аннигиляцией частиц темной материи. Этот механизм поддерживал температуру их поверхности на уровне ниже 10 000 кельвин, в результате чего они излучали преимуществен

Такие экзотические объекты могли наращивать массу до миллионов солнечных масс и формироваться в центрах темных гало, предшествующих появлению галактик. В конце своего жизненного пути, согласно модели, темные звезды должны были коллапсировать в черные дыры, став возможными предшественниками сверхмассивных черных дыр, наблюдаемых во Вселенной в первый миллиард лет после Большого взрыва.

Первых кандидатов в темные звезды исследователи обнаружили, проанализировав фотометрические данные обзора JADES, полученные с помощью камеры ближнего инфракрасного диапазона NIRCam, установленной на борту космического телескопа «Джеймс Уэбб». Тогда три объекта — JADES-GS-z11-0, JADES-GS-z12-0 и JADES-GS-z13-0 — по своим кривым излучения и распределению энергии оказались совместимы с теоретическими моделями сверхмассивных темных звезд. Однако позже из числа кандидатов исключили объект JADES-GS-z12-0 из-за признаков металличности (то есть присутствия всех элементов тяжелее гелия).

Теперь международная группа астрофизиков под руководством Космина Илие (Cosmin Ilie) из Колгейтского университета (США) проанализировала спектроскопические данные, полученные с помощью «Джеймса Уэбба». Результаты показали, что спектры двух из трех ранее предложенных кандидатов (JADES-GS-z11-0 и JADES-GS-z13-0) согласуются с теоретическими моделями.

Исследователи также обнаружили еще двух кандидатов в темные звезды: JADES-GS-z14-0 и JADES-GS-z14-1. Результаты новой научной работы опубликованы на сервере препринтов Корнеллского университета.Результаты новой научной работы опубликованы на сервере препринтов Корнеллского университета. 

Особое внимание ученых привлек самый удаленный и яркий объект из когда-либо найденных — JADES-GS-z14-0. В его спектре астрофизики, предположительно, зафиксировали уникальный для темных звезд «отпечаток» — слабую линию поглощения ионизированного гелия (He II λ1640 Å). Правда, из-за низкого соотношения сигнал/шум, считать эти данные достоверными нельзя.

Более того, данные для JADES-GS-z14-0, ранее полученные с помощью радиообсерватории ALMA, указали на возможное присутствие эмиссионной линии ионизированного кислорода (O III). Это может свидетельствовать о наличии тяжелых элементов и оспорить статус кандидата в темные звезды.

Тем не менее все четыре объекта соответствуют теоретическим моделям темных звезд по массе, форме и распределению светимости. Если дальнейшие исследования и наблюдения подтвердят описанные в статье выводы, астрофизики, вероятно, смогут объяснить присутствие в ранней Вселенной  неожиданно ярких объектов и сверхмассивных черных дыр.

Ранее Naked Science писал, что многие физики сомневаются в том, что темная материя состоит из каких-либо частиц. Поэтому и эти, и другие группы ученых сомневаются в возможности существования точных звезд. Точку в этом вопросе должны поставить инструментальные наблюдения ближайших десятилетий.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Позавчера, 09:47
Авдей Палиш

Снимки с фотоловушек давно стали культурным явлением. Особенно забавными выглядят медведи. Мы с удовольствием смотрим на зверей, попавших в объектив камер в национальных парках: тигр украл фотоловушку, муравьед проехал верхом на муравьеде и так далее. Но не все животные настолько обаятельные. Ученые из США решили развить эмпатию к гремучим змеям, которых многие боятся. Для этого специалисты запустили трансляцию из «мегалогова», где рептилии отдыхают и рожают потомство.

26 июня
Татьяна

Происхождение и возраст земной коры долгое время занимает умы исследователей. Международная комиссия по стратиграфии рассматривает серые гнейсы Акасты в Канаде как переход к архею. В них обнаружили осколки цирконов возрастом более четырех миллиардов лет, то есть принадлежащие предыдущему эону — катархею. Возможно, эти минералы входили в состав первичной земной коры, которая исчезла везде, кроме одного региона.

Вчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

25 июня
ТюмГУ

Ученые ТюмГУ проанализировали влияние конфигурации и свойств пласта и технологического режима эксплуатации скважин на коэффициент извлечения нефти. По мнению исследователей, эти факторы можно рассматривать как определяющие для выбора наиболее эффективной стратегии разработки.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно