Темная материя как источник энергии: загадочные звезды в центре Млечного Пути


Вблизи ядра нашей галактики астрономы зафиксировали необычные звезды, чье поведение противоречит стандартным моделям эволюции. Эти объекты, расположенные на расстоянии около одного светового года от центра, демонстрируют аномальную молодость и динамику, что может указывать на их взаимодействие с темной материей — загадочной субстанцией, составляющей значительную часть массы Вселенной.

Невидимая основа космоса: что мы знаем о темной материи?

Темная материя представляет собой одну из фундаментальных нерешенных проблем современной космологии. Ее существование постулируется для объяснения гравитационных аномалий, в частности, аномально высоких скоростей вращения звезд на периферии галактик. Согласно расчетам, видимое вещество составляет лишь около 5% массы Вселенной, тогда как на долю темной материи приходится примерно 27%. Несмотря на ее ключевую роль в формировании крупномасштабной структуры космоса, природа этой субстанции остается неизвестной. Ученые рассматривают различные гипотезы — от слабовзаимодействующих массивных частиц (вимпов) до модификаций законов гравитации, но ни одна из них пока не получила окончательного подтверждения.

Обнаружение странных звезд в галактическом центре может предоставить новый, уникальный способ исследования свойств темной материи через наблюдение за ее возможным влиянием на астрофизические объекты.

Аномалии в сердце галактики: звезды S-типа

Центральная область Млечного Пути — экстремальная среда, где доминирует сверхмассивная черная дыра Стрелец A*, масса которой в миллионы раз превышает солнечную. В ее гравитационном поле обращаются так называемые S-звезды, демонстрирующие необычно высокие скорости и ускорения.

Обратите внимание: Астрономы обнаружили необычный пульсар.

Особый интерес вызывает их кажущаяся молодость: в регионе, где ожидаются преимущественно старые светила, многие из этих звезд выглядят аномально «свежими».

Стандартная звездная эволюция предполагает, что энергия излучения генерируется в результате термоядерного синтеза водорода в ядре. Однако для S-звезд исследователи предложили альтернативный механизм: их энергетический баланс может поддерживаться за счет аннигиляции частиц темной материи. В областях с высокой плотностью этой субстанции процесс взаимного уничтожения частиц и античастиц темной материи может выделять значительное количество энергии, частично или полностью замещая традиционный ядерный синтез. Это теоретически способно продлить жизненный цикл звезды, делая ее условно «бессмертной» и объясняя ее отклонение от стандартной диаграммы Герцшпрунга — Рассела.

Моделирование и перспективы наблюдений

Компьютерное моделирование, проведенное исследователями, показывает, что в среде с высокой концентрацией темной материи звезда может длительное время поддерживать гидростатическое равновесие, практически не расходуя запасы водорода. Эта гипотеза требует эмпирической проверки.

Ключевую роль в ее подтверждении или опровержении сыграют новые поколения телескопов, такие как космический телескоп «Джеймс Уэбб» и будущие гигантские наземные обсерватории. Их беспрецедентное разрешение и чувствительность позволят детально изучить спектральные характеристики и динамику звезд в галактическом центре, выявив возможные признаки нестандартных энергетических процессов. Если гипотеза окажется верной, это станет первым прямым свидетельством влияния темной материи на эволюцию звезд и откроет новое направление в астрофизике.

Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.

Источник статьи: Астрономы обнаружили странные звезды вблизи центра нашей галактики Млечный Путь.