En el primer universo, unos cientos de millones de años después del Big Bang, las primeras estrellas derivadas del hidrógeno y el helio, enormes, tocan las nubes. Observaciones recientes del Telescopio Espacial James Web (JWST) sugieren que algunas de estas estrellas primarias probablemente puedan ser como las estrellas conocidas (impulsadas por fusión nuclear) que se han estudiado durante muchos siglos. Una nueva investigación dirigida por Camine Eli de la Universidad de Colgate, Shafat Mahmood (Colgate ’26), Jillian Paulin (Colgate ’23) con el refrigerador Catherine de la Universidad de Texas en la Universidad de Pensilvania y cuatro objetos finales del refrigerador Catherine de la Universidad de Austin.
“Las estrellas oscuras supermasivas son extremadamente brillantes, gigantes, pero sus nubes torcidas están hechas de hidrógeno y helio y se sostienen contra la disminución gravitacional por la cantidad de sustancias autoproclamadas oscuras que contienen en su interior”, dijo Iley. Las estrellas oscuras supermasivas y sus residuos de agujeros negros pueden ser la clave para la solución de los dos rompecabezas astronómicos más recientes: i. Con JWST y II se observan galaxias muy distantes, más brillantes de lo esperado, pero compactas. El origen de los agujeros negros supermasivos se observa en las quaras más distantes.
Catherine Frigorífico sugirió por primera vez el concepto de Dark Stars con Dog Spolier y Paolo Gondolo, y publicaron su artículo inicial paralelo sobre la idea. La carta de revisión física En el día 21. Este estudio mencionó cómo las estrellas oscuras podrían crecer y eventualmente romperse en los agujeros negros supermasivos del universo inicial. El día 21, el frigorífico, el Iley, el spolier y sus asociados ampliaron la teoría. revista astrofísicaDescribe dos procesos potenciales que pueden alcanzar la forma infinita de las estrellas oscuras y predicen que pueden sembrar el agujero negro que se encuentra en los primeros quars que se sabe que existen.
Se cree que la Materia Oscura crea aproximadamente una cuarta parte del universo, pero su naturaleza sigue siendo uno de los mayores misterios de la ciencia. Los investigadores creen que está compuesto por una partícula primaria estable y duradera. Décadas de pruebas han buscado estas partículas, pero aún sin éxito. Una de las principales posibilidades implica la interacción de partículas vulnerables de gran tamaño (WIMP). Cuando los dos wamp colisionan, se espera que se destruyan entre sí, dejando el poder que puede romper las nubes de hidrógeno y quemar su brillante oscuridad como estrellas.
Unos cientos de millones de años después del Big Bang, las condiciones son ideales para la formación de esta estrella nacional, varios cientos de millones de años después, en la densa región conocida como Dark Matter Holos. También se esperaba que estas áreas aparecieran en la primera generación de estrellas ordinarias.
“Por primera vez hemos identificado candidatos a estrellas oscuras supermasivas espectroscópicas en JWST, con los primeros objetos de Redashift 1, sólo 300 años después del Big Bang”, dijeron a Frigorífico Jeff y Gayle Codosky, director de la Cátedra Endoad y del Instituto Waynberg de la Cátedra Waynbad de Texas. “Con un peso un millón de veces mayor que el Sol, estas estrellas oscuras nacionales no son sólo sustancias oscuras, sino también el precedente de los primeros agujeros negros supermasivos vistos en JWST, que es tan difícil de explicar de otra manera”.
Un 2023 en PNAS Los candidatos de las primeras estrellas oscuras supermasivas (ZDES-GS-Z 13-0, JDes-Z 12-0 y JDes-Z 11-0) se identificaron utilizando datos fotométricos de los datos del instrumento NIRCAM del ZDWST-RT. Desde entonces, los espectros de la máquina NIRSPEC de JWST están disponibles para ellos y algunos objetos más remotos. El equipo ha analizado ahora los cuatro objetos y los rituales de los objetos más distantes observados por Shafat Mahmood (incluidos dos candidatos de 2021): JDes-Z 14-0, JDES-Z-Z 14-1, Jedes-GS-13-0 y Jedes-GS-ZS-ZS-ZS-ZS-ZS-ZS-ZS-ZS-ZS-ZS-ZS-ZS-ZS-ZS-JD.
Zes-GS-Z no está resuelto 14-1, lo que significa que es compatible con una fuente puntual, como una estrella supermasiva muy distante. Los otros tres son muy compactos y pueden ser modelados mediante una nebulosa (es decir, H ionizado y gas alrededor de las estrellas) de las Estrellas Oscuras Supermasivas. Cada uno de los cuatro objetos analizados en este estudio también está en línea con la interpretación de galaxias como se muestra en la literatura. Las estrellas Ga Dark ৰ tienen una firma humeante, 1640 una característica absorbente en el Angestrome, debido a la gran cantidad de helio iónico único en su atmósfera. Y, de hecho, un análisis de los cuatro objetos muestra los síntomas de esta característica.
“Este fue uno de los momentos más emocionantes durante el estudio cuando obtuvimos el 1640 Angestrome absorbiendo la caída en el espectro de Jedes-Z 14-0. Aunque la relación de esta característica es relativamente baja (S/N ~ 2), esta es la primera vez que un signo de estrella oscura.
Los astrónomos miden el espectro del mismo objeto utilizando un gran conjunto milimétrico/submilimétrico (alma), que expresa la presencia de oxígeno a través de una línea de emisión nebular. Los investigadores dijeron que si se confirmaran ambas propiedades espectrales, el objeto no podría ser ninguna estrella oscura aislada, sino que una estrella oscura podría estar incrustada en un entorno rico en metales. Puede ser el resultado de cualquier unión, donde un alojamiento oscuro es una estrella oscura mezclándose con una galaxia. Alternativamente, se pueden formar estrellas oscuras y estrellas regulares en el mismo halo anfitrión, ya que los investigadores ahora se dan cuenta de que esto es posible.
La detección de estrellas oscuras supermasivas expondrá la posibilidad de conocer las partículas de sustancias oscuras a partir de la observación de esos objetos y establecerá un nuevo campo de la astronomía: el estudio de las estrellas oscuras. esto esta publicado PNAS La investigación es un paso clave en esta dirección.
Reconocimiento de fondos: Este estudio fue posible gracias a los fondos liberales de las siguientes agencias: Consejo de Investigación de la Universidad de Colgate, Instituto de Ciencias Picker Interdivisia, Programa de Física de Altas Energías de la Oficina del Departamento de Energía de los Estados Unidos, Consejo de Investigación Sueco, LSST Discovery Alliance, Fundación Broanson y Fundación Science Foundation.
