Tres objetos vistos al acecho en la oscuridad del Amanecer Cósmico pueden ser alimentados por colisiones entre partículas hechas no de material estelar normal, sino del enigmático material conocido como materia oscura.

Usando datos de Telescopio espacial James Webbun equipo de astrofísicos teóricos ha determinado que tres galaxias, llamadas JADES-GS-z13-0, JADES-GS-z12-0 y JADES-GS-z11-0, son consistentes con lo que podríamos esperar si estuviéramos mirando colosal, estrellas de un solo poder mediante el calentamiento de la materia oscura en lugar de la fusión nuclear.

Según Cosmin Ilie y Jillian Paulin de la Universidad de Colgate y Katherine Freese de la Universidad de Texas, Austin, este modelo podría ayudarnos a comprender la naturaleza de la materia oscura y explicar de dónde proviene la abundancia de agujeros negros supermasivos en el Universo.

Hay muchas lagunas en nuestro conocimiento del Universo, y las estrellas tenues podrían cerrar muchas de ellas.

Primero, está la materia oscura. No sabemos qué es la materia oscura, pero sabemos que hay mucho más que materia oscura. asunto normal eso constituye prácticamente todo lo que podemos ver, desde galaxias y agujeros negros hasta hormigas y galletas. Sabemos esto porque vemos sus efectos gravitatorios, como si solo hubiera masas de, bueno, masas por ahí que no podemos ver o detectar de otra manera.

Otro problema es que nunca vimos las primeras estrellas que ardían en el Universo. Hemos visto evidencia de ellos, pero no las estrellas mismas.

Y luego están los agujeros negros supermasivos, alrededor de los cuales orbitan las galaxias. No sabemos cómo estos objetos, de millones a miles de millones de veces la masa del Sol, se vuelven tan grandes.

Finalmente, desde que comenzó a operar en julio de 2022, el JWST ha identificado una gran cantidad de galaxias masivas en el Universo primitivo. Cómo estas galaxias se hicieron tan grandes en tan poco tiempo desde el Big Bang es un enigma.

Las estrellas oscuras proporcionan una solución elegante. sabemos que estrellas normales son: bolas gigantes de hidrógeno y helio, principalmente, con núcleos extremadamente calientes y presurizados, donde los átomos chocan en Fusión nuclear que genera calor y luz.

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Según Ilie y sus colegas, las estrellas de materia oscura estarían alimentadas por la aniquilación de la materia oscura. Una teoría de la materia oscura es que es autoaniquilación; cuando dos partículas de materia oscura chocan, se extinguen entre sí en destrucción mutua y una explosión de calor y luz.

Habría habido mucha más materia oscura en el Universo primitivo bajo este modelo. Podría haber creado burbujas en el rango de masa de un millón de soles, anulándose en un horno de calor que irradia con el brillo de mil millones de soles y el brillo de mil millones de soles.

JADES-GS-z13-0, JADES-GS-z12-0 y JADES-GS-z11-0, vistos en los primeros cientos de millones de años después del Big Bang, se ajustan a las características esperadas de tales objetos.

Con el tiempo, estas estrellas colapsarían en agujeros negros supermasivos, lo que explicaría por qué ya no las vemos y por qué vemos tantos agujeros negros supermasivos.

Y también explicarían por qué el primera generación las estrellas no están ahí fuera, aunque se pueden encontrar estrellas casi tan antiguas como el Universo mismo aquí mismo en nuestra galaxia. Si existieran estrellas oscuras, estrellas de primera generación ellos son todavía cerca; simplemente se ven muy diferentes.

Es altamente teórico y aún no verificado; esto requeriría observaciones mucho más detalladas. Según los cálculos del equipo, las estrellas oscuras y las galaxias primitivas tendrían diferentes firmas de helio, y podríamos diferenciarlas observando esas firmas. JWST, sin embargo, es actualmente el telescopio espacial más poderoso jamás construido. La obtención de esta información puede tener que esperar a futuros telescopios.

La investigación fue publicada en Anales de la Academia Nacional de Ciencias.