Римский космический телескоп Нэнси Грейс готов обнаружить сверхмассивные темные звезды

В отличие от сегодняшних звезд, первые во Вселенной состояли в основном из водорода и гелия, потенциально в сотни раз больше, чем наше Солнце. Однако некоторые из них могли питаться концентрированной темной материей, образуя своеобразные объекты, известные как темные звезды. Грядущий римский космический телескоп Нэнси Грейс может помочь астрономам узнать больше об этих объектах.

Темная материя и обычная материя, ведущие себя одинаково под действием гравитации, могли позволить сгусткам темной материи притягивать водородные и гелиевые облака в ранней Вселенной. Результирующая энергия темной материи могла создать механизм, подобный ядерному синтезу в обычных звездах.

Титаны, но почти невидимые

Эти теоретические темные звезды могут превосходить диаметр Солнца в тысячи раз, но имеют низкую плотность и слабое освещение. Их расстояние и тусклость делают их незаметными для современных телескопов, но космический телескоп Нэнси Грейс Рим может справиться с этой задачей.

Римский космический телескоп Нэнси Грейс: наш детектор темных звезд?

Запущенный в мае 2027 года римский телескоп будет исследовать далекие, тусклые края космоса. Недавние исследования показывают, что он может обнаруживать сверхмассивные темные звезды, масса которых превышает 100 000 масс Солнца. Однако для улучшения обнаружения его можно использовать в паре с космическим телескопом Джеймса Уэбба.

Стратегия предлагает идентифицировать кандидатов в темные звезды с помощью римского телескопа, а Уэбб подтверждает их с помощью обнаружения линии излучения гелия. Этот совместный подход использует сильные стороны каждого телескопа, демонстрируя преимущества комплексного наблюдения.

Преодоление разрыва между сверхмассивными черными дырами

Успех в обнаружении этих объектов может раскрыть тайну быстрого формирования сверхмассивных черных дыр на ранней стадии Вселенной. Темные звезды, как только их ядра из темной материи перестанут вырабатывать энергию, могли бы быстро схлопнуться в массивные черные дыры, в конечном итоге превратившись в сверхмассивные черные дыры.

Слабое свечение темных звезд может пролить свет на наше понимание ранней Вселенной, предлагая беспрецедентное понимание космической эволюции и загадок.