«Третья тёмная материя»: тёмные или бозонные звёзды
«Третья тёмная материя»: тёмные или бозонные звёзды
«Тёмная материя» в астрофизике изначально понятие чрезвычайно широкое, включающее всю не излучающую материю космоса. То есть, всё, кроме исправно работающих звёзд. В этом смысле, «тёмной материей» является и Земля… Но в правильном, актуальном, вызывающим максимально сильную ненависть смысле, «тёмной материей» считается только материя не барионная. И даже из ассортимента последней, обычно, подразумевается только «холодная тёмная материя» – облака вимпов, скапливающиеся в гравитационных ямах галактик и скоплений. То есть, к этой, наиболее известной, «тёмной материи» не причисляются даже нейтрино, обладающие сходными с вимпами физическими свойствами, но очень малой массой покоя. Отдельной строкой идёт и «тёмная энергия», – тоже материя, и тоже с другими, не подходящими для выполнения космологических функций холодной тёмной материи физическими свойствами. Но есть ещё и третья разновидность тёмной материи, – которую пока ненавидят слабо, так, словно бы её и нет. Однако, лишь потому, что люди пока недостаточно о ней информированы. Очевидно, что данная ситуация требует исправления, и «Джеймс Уэбб» работает над этим. Телескопом обнаружены три первых кандидата на роль предсказанных теорией «тёмных звёзд», – компактных тел из тёмной материи...

...Речь о «третьей тёмной материи» в данном случае идёт потому, что ни «холодная тёмная материя», ни «тёмная энергия» (ни нейтрино, кстати), не способны к коллапсу. Вимпы участвуют только в гравитационном и слабом взаимодействиях, и, как следствие, не обмениваются импульсом между собой. Но по условию задачи, «тёмной» будет любая частица, если она не участвует во взаимодействии электромагнитном. В других – можно. Среди гипотетических частиц есть и такие, которые способны взаимодействовать между собой, рассеивать импульс, а значит и коллапсировать.

Суть в том, что стандартная модель, как минимум, допускает существование множества разновидностей элементарных частиц, сверх обнаруженного ассортимента. Но большинство из частиц экзотических потому и не найдены, что не рождаются в реакциях, протекающих во вселенной последние 13.8 миллиардов лет. Условия для их появления наличествовали только вблизи космологической сингулярности.

К числу таких частиц относится и некоторое разнообразие массивных стабильных бозонов. Современные бозоны – кванты (фотон, глюон, W, Z-бозоны, бозон Хиггса, предположительно, гравитон) или безмассовые, или не стабильные частицы с малым временем жизни. Но могли быть другие бозоны. Их иногда ещё именуют «тёмными фотонами», – но только чтобы окончательно сбить читателя с толку и совсем уж запутать дело… Скорее, их можно сравнить с вимпами (слабо взаимодействующими массивными частицами), назвав «импами» (все то же самое, но без «слабо»). Имп, кстати, по-английски «бес», так что получается в тему.


И, собственно, об импах. Изначально, – по теории, как минимум, – их во вселенной было не так уж много. Недостаточно, для того, чтобы играть в космологии роль сравнимую с «холодной тёмной материей». Зато, в отличие от вимпов, импы – коллапсировали. И сделали это быстро, начав собираться в компактные объекты ещё до эпохи рекомбинации (375 тысяч лет после Большого Взрыва), – пока барионное вещество оставалось полностью ионизированным и кулоновские силы, расталкивающие ядра, препятствовали возникновению неоднородностей плотности.

Импы притягивались друг другу, но не имели электрического заряда. Учитывая же, что их ещё и было много – всяких, – тёмные звёзды молодой вселенной могли ярко светиться. Источником энергии в их недрах стала аннигиляция частиц и античастиц. Это был очень мощный источник, – при аннигиляции вся масса переходит в излучение. Соответственно, давление света способно было сдерживать огромную массу. Предположительно, масса тёмных звёзд могла достигать 10 миллионов условных «солнц», при светимости на уровне 10 миллиардов.

В настоящий момент подозревается, что удалённые – расположенные на самом краю видимой вселенной – источники JADES-GS-z13-0, JADES-GS-z12-0 и JADES-GS-z11-0, ранее считавшиеся «преждевременно появившимися галактиками» – «тёмные звёзды». Чем дольше «Джеймс Уэбб» на них смотрит, тем меньше они на галактики кажутся похожими.

...Где сейчас гигантские тёмные звёзды молодой вселенной? Нигде. Они давно прогорели. Что могло аннигилировать – аннигилировало, остальное же ушло из мира, провалившись в чёрную дыру. Вполне вероятно, что так сверхмассивные (и средней массы) чёрные дыры и появились, чтобы далее расти, поглощая уже холодную тёмную и барионную материю. Но, ведь, кроме гигантских тёмных звёзд должны были появиться и мелкие?

Мелкие просто прогорели, но в чёрные дыры не превратились. Теория предсказывает, впрочем, очень небольшое количество таких объектов. Родиться они должны были в эпоху огромных температур и высокой плотности существа, когда что-либо «мелкое» имело мало шансов не быть поглощённым более массивным телами.

Тем не менее, телескоп Gaia («Джейм Уэбб» на мелочи не разменивается), видит, минимум, один объект, могущий являться прогоревшей бозонной звездой. Это «старшая» компонента двойной системы, видимая по движению «младшей», – жёлтой звезды примерно солнечной массы. Объект тяжелее в 11 раз, не излучает, но при этом не является и чёрной дырой, – судя по гравитационному линзированию света видимой компоненты, его плотность для чёрной дыры слишком мала.Источник: "Цитадель адеквата"
Опубликовано 02 января 2024 Комментариев 0 | Прочтений 516

Ещё по теме...

Добавить комментарий
Периодические издания



Информационная рассылка:

Рассылка X-Files: Загадки, Тайны, Открытия