Büyük Patlama'dan yaklaşık 200 milyon yıl sonra oluşmaya başlayan ilk yıldızlar garip yaratıklardı. Genç güneşlerde bir şey, çökmekte olan gaz bulutlarına karşı koyuyor ve çekirdek reaksiyonların gerçekleşmesini engelliyordu. Yine de, nükleer süreçlerin yokluğunda bile hala ışık ürettiler. Karanlık madde, yıldız bedenlerini besleyen ve erken yıldızları hayata geçirecek bir rol oynayabilir mi?
Yeni araştırmalar, erken evrendeki karanlık maddenin yok edilmesiyle üretilen enerjinin ilk yıldızları güçlendirmiş olabileceğini gösteriyor. Nasıl? Şiddet içeren erken evrende yüksek konsantrasyonda karanlık madde olacaktı. Karanlık madde, diğer karanlık maddelerle temas ettiğinde imha etme yeteneğine sahiptir. Önemli olmak, gerektirmez anti- yok etmek için koyu renk madde. “Normal” madde anti-bileşeniyle (yani pozitronla çarpışan elektron) çarpıştığında imha meydana gelir. Yok etme bir şeyin enerjisel yıkımını tanımlamak için sıklıkla kullanılan bir terimdir. Bu doğru olsa da, karanlık maddeden imha ürünleri nötrino oluşturmak için büyük miktarlarda enerji ve proton, elektron ve pozitron gibi “sıradan madde” içerir. Dolayısıyla, karanlık madde imha enerjisi Uzay Dergisi'nde gördüğümüz maddeyi yoğunlaştırma ve yaratma yeteneğine sahiptir.
“Karanlık madde parçacıkları kendi anti karşılıklarıdır. Karşılaştıklarında, enerjinin üçte biri kaçan nötrinolara, üçte biri fotonlara ve son üçte biri elektronlara ve pozitronlara gider.” - Katherine Freese, Teorik Fizikçi, Michigan Üniversitesi.
Katherine Freese (Michigan Üniversitesi), Douglas Spolyar (California Üniversitesi, Santa Cruz) ve Paolo Gondolo (Salt Lake City'deki Utah Üniversitesi) erken “karanlık yıldızların” garip fiziğinin karanlık maddeye atfedilebileceğine inanıyorlar. Bir yıldızın yıldız gaz bulutundan canlı, yanan bir yıldıza dönüşmesi için önce soğuması gerekir. Bu soğutma, yıldızın çökmesine izin verir, böylece gaz, çekirdekte nükleer reaksiyonları başlatacak kadar yoğundur. Bununla birlikte, erken yıldızların erken yıldızların soğumasına ve çökmesine karşı etki eden bir tür enerji var gibi görünüyor, füzyon mümkün olmamalı ve yine de yıldızlar hala parlıyor.
Grup, erken yıldızların iki gelişim aşamasından geçmiş olabileceğine inanıyor. Gaz bulutları çöktükçe, yıldızlar enerji üreten ve normal madde üreten bir “karanlık madde aşaması” ndan geçer. Faz ilerledikçe, karanlık madde yavaşça tüketilecek ve maddeye dönüştürülecektir. Yıldız madde ile yeterince yoğunlaştıkça, “füzyon aşaması” nı başlatarak füzyon süreçleri devreye girer. Füzyon, yıldızın ömrü boyunca daha ağır elementler (metaller, oksijen, karbon ve azot gibi) üretir. İlk yıldızların yakıtı tükendiğinde, diğer yıldızları oluşturmak için bu ağır elementleri patlayarak ve dağıtarak süpernovaya gidecek. “Karanlık madde aşaması” sadece ilk yıldızlarda varmış gibi görünmektedir (diğer bir deyişle “üç yıldız nüfusu”); sonraki yıldızlar sadece füzyon işlemleriyle desteklenir.
Bununla birlikte, bu heyecan verici yeni teori, James Webb Teleskobu'nun 2013'te üç yıldızın herhangi bir büyük doğrulukla gözlemlenmesinden önce faaliyete geçmesini beklemek zorunda kalacak. Daha sonra erken Evrenimizin ilk “karanlık yıldızlarına” güç veren süreçlerde ışık parlayabilir.
Kaynak: Physorg.com
