Bilim adamları, karanlık maddenin başarısız yıldızları ‘karanlık cücelere’ dönüştürebileceğini söylüyor

Gökbilimciler şimdi kahverengi cüceler olarak bilinen “başarısız yıldızların” karanlık madde tarafından güçlendirilebileceğini öneriyor. Karanlık madde evrenin meselesinin yaklaşık yüzde 85’ini oluşturur, ancak parlamaz; Sadece yerçekimi yoluyla etkileşime girer. Kahverengi cüceler yıldızlar gibi oluşur, ancak füzyonu ateşlemek için yeterli kitleden yoksundur. Teori, galaksi merkezlerindeki kahverengi cücelerin iç mekanlarında karanlık maddeyi yakalayabileceğini gösteriyor. Bu karanlık madde yok edildiğinde, yıldızı ısıtan enerjiyi serbest bırakır ve cüce daha parlak bir “karanlık cüce” e dönüştürür. Eğer bu tür nesneler varsa, onları bulmak bilim insanlarına karanlık maddenin doğasına yeni bir ipucu verecektir.

Başarısız yıldızlarda karanlık madde

Binaen Yeni modele göre, galaksilerin merkezlerindeki yoğun kahverengi cüceler, karanlık madde biriktiren yerçekimi kuyuları gibi hareket eder. Karanlık madde sadece yerçekimi yoluyla etkileşime girdiğinden, doğal olarak yıldız tarafından yakalanabileceği galaktik çekirdeklere sürüklenir. Hawai’i Üniversitesi fizikçi Jeremy Sakstein’ın açıkladığı gibi, bir kez yıldız bir karanlık madde içinde bir kez kendisiyle imha edebilir ve cüceyi ısıtan enerjiyi serbest bırakabilir. Bir kahverengi cüce ne kadar karanlık madde toplarsa, o kadar çok enerji çıktı. En önemlisi, bu etki sadece karanlık madde parçacıkları kendi kendini açığa çıkarırsa çalışır (ağırlıkta olduğu gibi Wimps); Akslar gibi daha hafif veya etkileşen adaylar karanlık cüceler yaratmaz.

Kimyasal bir imza kullanmayı öneriyorlar: Lityum-7’ye, regular kahverengi cücelerin yandığını göstermelidir. Araştırmacılar, NASA’nın James Webb uzay teleskopu gibi güçlü teleskopların, Samanyolu merkezinin yakınında serin, loş karanlık cüceleri tespit edecek kadar hassas olabileceğini söylüyor. Birini bile tespit etmek, karanlık maddenin ağır, kendi kendine etkileşen parçacıklardan (WIMP’ler gibi) yapıldığını kuvvetle gösterir.

İlgili çalışmada, Colgate astrofizikçi Jillian Paulin, karanlık madde tarafından beslenen eski “karanlık yıldızların” çalışmaları yaparken, SLAC fizikçi Rebecca Leane ve işbirlikçileri, karanlık madde yakalamasının kahverengi cüceleri ve dış gezegenleri ısıtabileceğini göstermiştir – “karanlık kinetik ısıtma” adı verilen bir süreç. Birlikte, bu fikirler loş, sıradışı yıldızların bile karanlık maddenin doğasını nasıl aydınlatabileceğini vurgular.