Materia intunecata nu numai ca a avut un rol in alimentarea stelelor timpurii primitive, ci de asemenea este posibil ca aceasta sa fi creat “stele intunecate” atat de masive incat au dat nastere gaurilor negre supermasive intalnite in nucleele galaxiilor care populeaza universul. Se crede ca toate galaxiile contin gauri negre centrale. NGC 4151, numita Ochiul lui Sauron, este una dintre cele mai apropiate galaxii de Pamant care contine o gaura neagra activa in centrul sau (se afla la 43 de milioane de ani lumina distanta). Oamenii de stiinta cred ca razele x puternice generate de gaura neagra supermasiva au produs “pupila” albastra stralucitoare a ochiului (cauzata de materia care cade in gaura neagra).
Katherine Freese de la Centrul pentru Fizica Teoretica din Michigan a lucrat pentru a identifica materia intunecata si energia intunecata care umple universul, precum si pentru a construi un model de succes al universului timpuriu. Freese a aratat ca majoritatea masei din galaxii nu consta in material stelar obisnuit, si a propus modalitati de a cauta alternative, cum ar fi particulele supersimetrice. Momentan, exista un mare grad de entuziasm cu privire la posibila detectare a acestor particule.
Cum au aparut gaurile negre?
Prima faza a evolutiei stelare in univers ar fi putut fi alimentata de incalzirea materiei intunecate, mai degraba decat de teoria curenta a fuziunii nucleare. Sursa de alimentare a fost anihilarea particulelor masive slab interactive (PMSI), care sunt propriile lor antiparticule si care ar putea fi descoperite de cercetarile aflate in curs de desfasurare la Large Hadron Collider sau in experimentele de la FREMI/GLAST. Pe masura ce universul a evoluat, combustibilul de materie intunecata s-a epuizat, iar steaua intunecata a devenit o stea grea de secventa principala, care s-a prabusit in cele din urma pentru a forma o gaura neagra masiva – aceste gauri negre masive ar fi putut furniza semintele pentru gaurile negre supermasive care pot fi gasite acum la intrarea tuturor galaxiilor, devorand orice obiect care se apropie prea mult.
Unele teorii sugereaza ca gaurile negre au aparut direct din supa primordiala, imediat dupa Big Bang (acum 13,75 miliarde de ani), iar altele sugereaza ca acestea s-au format de-a lungul unor perioade lungi de timp, acumuland masa prin inghitirea de stele si gaz. Insa, nu exista inca un raspuns definitiv, iar aici isi fac aparitia stelele intunecate. Materia intunecata este materia invizibila, nedetectabila si extrem de transparenta, care se pare ca trebuie sa existe peste tot in univers pentru ca teoriile cosmologice actuale sa nu fie total absurde. Inventarea unei materii magice omniprezente pentru a explica modul in care functioneaza lucrurile ar putea suna suspect de religios, insa cu oameni de stiinta ca Stephen Hawking, cautarea unor dovezi ale materiei intunecate s-ar putea sa nu fie asa ridicola.
Stelele intunecate si proprietatile lor
Ipoteza “stelei intunecate” sustine ca primele stele, formate atunci cand universul era mult mai mic decat este acum, au avut o densitate mai mare de materie intunecata cu care sa se joace. Dintre toate proprietatile incredibil de ciudate pe care le are materia intunecata, una din cele mai interesante este modul in care actioneaza drept propria antiparticula – daca doua particule intunecate se ciocnesc, acestea explodeaza in energie pura. De ce aceasta proprietate nu face ca intregul univers sa explodeze? Deoarece se crede ca particulele intunecate sunt particule masive slab interactive – le este foarte greu sa interactioneze unele cu altele, ca sa nu mai vorbim de interactionarea cu alte obiecte.
Stelele intunecate care se formeaza intr-o regiune foarte densa de materie intunecata ar fi astfel alimentate de anihilarea antimateriei, care transforma 100% din masa disponibila in energie. Comparati acest lucru cu fuziunea hidrogenului care alimenteaza soarele si sustine toata viata pe Pamant (abia 0,7% din energia masei disponibile). Prin urmare, aceste stele intunecate ar putea atinge dimensiuni de milioane de ori mai mari decat soarele nostru si, in ciuda numelui lor, ele ar emite lumina vizibila.
Trebuie sa recunoasteti ca aceasta este o idee fantastica – ceva pentru care nu exista dovezi directe sa fie o intreaga stea compusa din aceasta materie, o stea vizibila si stralucitoare care sa fie mult mai mare decat soarele nostru. Oamenii de stiinta spun ca asemenea stele ar putea inca sa existe in regiunile indepartate ale universului, sau dovezi ale mortii lor ar putea fi marcate de distributia elementelor formate in urma unor supernove in intregul univers.
Asa cum a fost subliniat de echipa lui Freese, stelele intunecate ar fi avut o temperatura de suprafata de mai putin de 10 000 de grade Kelvin. De asemenea, acestea ar fi inceput ca niste stele foarte mari si umflate, care ar fi avut dimensiunea de 2000 de ori mai mare decat a soarelui nostru. Acestea ar fi fost compuse in principal din materie normala, insa 0,1% din masa stelei intunecate ar fi fost combustibil de materie intunecata. Daca ar fi existat o multime de materie intunecata care sa inconjoare stelele intunecate, acestea ar fi avut suficient combustibil pentru a rezista timp de milioane (sau chiar miliarde) de ani.
Formarea gaurilor negre ca rezultat al mortii stelelor intunecate
Cel mai interesant lucru legat de aceste stele intunecate este faptul ca nu exista nicio limita cu privire la cat de masive ar fi putut deveni. Atata timp cat exista un “nimb” mare de materie intunecata care s-o alimenteze, materia normala ar fi fost acumulata de stea, facand-o sa creasca. Stelele intunecate au continuat pur si simplu sa creasca, devorand materia intunecata si “ingrasandu-se” cu materia normala.
Conform acestui studiu, echipa lui Freese a modelat cresterea acestor stele intunecate pana cand a creat stele intunecate supermasive (stele de peste 100 000 de ori mai masive decat soarele nostru), fapt care a condus la o concluzie fascinanta – odata ce stelele intunecate supermasive raman fara combustibil, acestea se contracta si se incalzesc. Nucleul ajunge la 108K si incepe fuziunea. Ca stele alimentate de fuziune, acestea nu rezista foarte mult timp inainte de a se prabusi in gauri negre. Gaurile negre formate dupa aceasta prabusire au devenit gaurile negre supermasive din ziua de azi pe care le gasim in centrele galaxiilor.
Dupa ce este lansat, Telescopul Spatial James Webb (JWST) ar putea fi capabil sa identifice cele mai mari stele intunecate de la marginea universului observabil. Acesta le-ar putea oferi oamenilor de stiinta dovezi observationale ca stelele intunecate au existat intr-adevar, ca sa nu mai vorbim de nasterea gaurilor negre centrale din aceste stele.
VIDEO:
Sunt de acord ca materia intunecata a dat nastere la materia normala dar nu cred ca se poate anihila cu ea insasi sau cu materia normala, doar antimateria se anihileaza cu materia ce este scris mai sus anumiti oameni ar putea intelege ca materia intunecata ar fi tot una cu antimateria ?!.Inca un lucru nu-l inteleg „fuziunea nucleara a hidrogenului se produce prin incalzirea acestuia la 10 la puterea 8 grade kelvin nu la temperatura de 108 grade kelvin” .Temperatura scrisa mai sus ar insemna -165 grade celsius deci o greseala imensa ?!.