Астрофизики объяснили, как «умирают» невидимые звезды из темной материи

Бозонные звезды должны умирать в невидимых взрывах, напоминающих сверхновые — «бозоновых».

Международная группа астрофизиков проанализировала, что должно происходить в звездах, состоящих из темной материи, в конце эволюции. Анализ показывает, что подобно массивным «традиционным» звездам они должны взрываться вспышками сверхновых — только невидимых. Следы таких событий подтвердят существование бозонных звезд и помогут исследовать темную материю.

Одна из гипотез, объясняющих темную материю, предполагает, что она состоит из сверхлегких бозонов — частиц с целым значением спина и чрезвычайно малой массой (примерно в 500 тыс. раз меньше электрона). Если такие частицы существуют, они будут формировать волны, которые могут собираться в плотные сгустки — бозонные звезды.

Такие звезды будут поддерживать равновесие благодаря взаимодействию двух конкурирующих сил. С одной стороны, гравитация стремится стянуть звезду в плотный комок, с другой — энергия сопротивляется притяжению. Поскольку темная материя не взаимодействует с электромагнитными волнами, такие звезды будут невидимыми.

Исследователи смоделировали развитие бозонных звезд и показали, что со временем они будут наращивать массу, захватывая новые частицы темной материи и сливаясь с другими подобными объектами. В конце эволюции такие звезды достигнут критической точки, когда энергия темной материи не сможет сопротивляться притяжению частиц.

Это вызовет гравитационный коллапс звезды. Он будет протекать медленно и на первом этапе не произойдет ничего катастрофического. Но по мере сжатия темной материи отдельные частицы начнут сталкиваться друг с другом, взаимно уничтожаясь и высвобождая энергию. Она выйдет за пределы звезды в виде высокоэнергетических и высокоскоростных частиц. С точки зрения «наблюдателя» это будет похоже на всплеск волн темной материи, испускаемый умирающей бозонной звездой.

Работа носит теоретический характер: существование бозонных звезд и составляющих их частиц темной материи не доказано. Но исследователи уверены, что мощные всплески будет легче обнаружить с помощью детекторов на Земле, а потому их можно использовать для проверки гипотезы и исследования темной материи.


Читать далее:

Мощным землетрясениям за несколько часов предшествуют незаметные движения Земли

Астрофизики объяснили формирование сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной

Астроном объяснил изменение формы галактик: Млечный Путь не всегда был спиральным

На обложке: Изображение от stockgiu на Freepik

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Квантовые инженеры поместили кота Шредингера в компьютерный чип
Наука
Кофе может снизить риск смертности, но только в одном случае
Наука
Этот ядерный двигатель поможет быстрее долететь до Марса: как он работает
Космос
Запуск Falcon 9 завершился успехом: что было на борту миссии
Космос
Прототип Boom Supersonic XB-1 приблизился к звуковому барьеру
Новости
Ученые заглянули внутрь нейтронных звезд, используя квантовую физику
Космос
Квантовые симуляторы: объяснение от ученого
Мнения
Источник в СМИ назвал возможную причину сбоя рунета
Новости
Мошенники начали выдавать себя за начальников в рабочих чатах: как это работает
Новости
Холодные атомы этого металла могут создавать новые состояния материи
Наука
Древние артефакты в Украине раскрыли тайны навигации викингов
Наука
Послушайте, как звучат вспышки на Солнце: данные собрал Solar Orbiter  
Космос
Тяжелый беспилотник на водородных топливных ячейках впервые испытали в Китае
Новости
Ученые создали катализатор, который нарушает законы физики
Наука
Физики обнаружили необычные магнитные свойства в трехслойном графене
Наука
Биоинженеры создали ДНК-робота, который может менять форму искусственной клетки
Наука
«Горы» на нейтронных звездах могут вызывать рябь в пространстве-времени
Космос
На телах древних мумий из Перу нашли сложные узоры татуировок
Наука
У черной дыры прячется белый карлик, движущийся с половиной скорости света
Космос
Стартап из России разрабатывает нанопротез для восстановления поврежденных нервов
Наука