Las primeras estrellas que comenzaron a formarse unos 200 millones de años después del Big Bang fueron criaturas extrañas. Algo dentro de los jóvenes soles contrarrestaba el colapso de las nubes de gas, evitando que ocurrieran las reacciones centrales. Sin embargo, todavía producían luz, incluso en ausencia de procesos nucleares. ¿Podría la materia oscura haber tenido un papel que desempeñar, alimentando los cuerpos estelares y provocando que las primeras estrellas cobren vida?
Una nueva investigación indica que la energía generada por la aniquilación de la materia oscura en el universo temprano puede haber alimentado las primeras estrellas. ¿Cómo? Bueno, el universo temprano violento habrá tenido altas concentraciones de materia oscura. La materia oscura tiene la capacidad de aniquilarse cuando entra en contacto con otra materia oscura. importar, no requiere anti-material oscuro para aniquilar. Cuando la materia "normal" colisiona con su anticomponente (es decir, el electrón colisiona con el positrón), se produce la aniquilación. Aniquilación es un término usado a menudo para describir la destrucción energética de algo. Si bien esto es cierto, los productos de aniquilación de la materia oscura incluyen grandes cantidades de energía para crear neutrinos y "materia ordinaria", como protones, electrones y positrones. La energía de aniquilación de la materia oscura, por lo tanto, tiene la capacidad de condensarse y crear la materia que vemos en la revista Space.
“Las partículas de materia oscura son su propio anti. Cuando se encuentran, un tercio de la energía va a los neutrinos, que escapan, un tercio a los fotones y el último tercio a los electrones y positrones.. " - Katherine Freese, Física Teórica, Universidad de Michigan.
Katherine Freese (Universidad de Michigan), Douglas Spolyar (Universidad de California, Santa Cruz) y Paolo Gondolo (Universidad de Utah en Salt Lake City) creen que la extraña física de las primeras "estrellas oscuras" puede atribuirse a la materia oscura. Para que se forme una estrella de una nube de gas estelar a una estrella viable y ardiente, primero debe enfriarse. Este enfriamiento permite que la estrella se colapse para que el gas sea lo suficientemente denso como para provocar reacciones nucleares en el núcleo. Sin embargo, las primeras estrellas parecen tener algún tipo de energía que actúa contra el enfriamiento y el colapso de las primeras estrellas, la fusión no debería ser posible y, sin embargo, las estrellas aún brillan.
El grupo cree que las primeras estrellas pueden haber pasado por dos etapas de desarrollo. A medida que las nubes de gas colapsan, las estrellas pasan por una "fase de materia oscura", generando energía y produciendo materia normal. A medida que avanza la fase, la materia oscura se agotará lentamente y se convertirá en materia. A medida que la estrella se vuelve suficientemente densa con la materia, los procesos de fusión se hacen cargo, comenzando la "fase de fusión". La fusión a su vez genera elementos más pesados (como metales, oxígeno, carbono y nitrógeno) durante la vida útil de la estrella. Cuando el combustible de las primeras estrellas se agota, se convertirá en supernova, explotando y distribuyendo estos elementos pesados en el espacio para formar otras estrellas. La "fase de materia oscura" parece haber existido solo en las primeras estrellas (también conocida como "población de tres estrellas"); Las estrellas posteriores son compatibles únicamente con procesos de fusión.
Sin embargo, esta nueva y emocionante teoría tendrá que esperar hasta que el Telescopio James Webb entre en funcionamiento en 2013 antes de que se puedan observar tres estrellas de población con gran precisión. Entonces, la luz puede brillar en los procesos que impulsan las primeras "estrellas oscuras" de nuestro Universo temprano.
Fuente: Physorg.com