Новый тип звёзд? Космос готовит сюрпризы, которые не вписываются в теории

Могли ли в древней Вселенной светиться не звезды, а… нечто иное? Астрономы нашли возможный ответ на этот вопрос — и он интригует.

Что такое тёмные звезды и почему о них заговорили

Идея о существовании тёмных звёзд — экзотических объектов, подпитываемых не ядерным синтезом, а аннигиляцией частиц тёмной материи — появилась ещё несколько лет назад. Эти гипотетические светила должны были появиться раньше обычных звёзд, разогреваться за счёт столкновений частиц тёмной материи и излучать тусклый свет с температурой поверхности ниже 10 000 кельвин.

Потенциальные предшественники чёрных дыр

По теории, тёмные звезды могли достигать массы в миллионы солнечных, формируясь в центрах тёмных гало до появления первых галактик. В финале своего существования они, скорее всего, превращались в чёрные дыры. Возможно, именно они стали прародителями сверхмассивных чёрных дыр, обнаруженных в первые миллиарды лет после Большого взрыва.

Первые кандидаты: что увидел "Джеймс Уэбб"

В 2023 году астрономы с помощью инфракрасной камеры NIRCam на телескопе "Джеймс Уэбб" заметили три необычных объекта:

JADES-GS-z11-0, JADES-GS-z12-0 и JADES-GS-z13-0. Их характеристики совпадали с теоретическими моделями тёмных звёзд. Позже JADES-GS-z12-0 исключили из-за признаков металличности — то есть наличия тяжёлых элементов, нехарактерных для тёмных светил.

Новый этап: подтверждение через спектры

Международная команда под руководством Космина Илие из Колгейтского университета проанализировала спектроскопические данные с "Уэбба". Два объекта — JADES-GS-z11-0 и JADES-GS-z13-0 — снова оказались на высоте: их спектры поддерживают гипотезу о тёмных звёздах.

Удивительные открытия: ещё два кандидата

Исследователи также нашли ещё два возможных кандидата — JADES-GS-z14-0 и JADES-GS-z14-1. Особенно выделяется JADES-GS-z14-0 — самый удалённый и яркий объект подобного типа. Его спектр, предположительно, содержит слабую линию ионизированного гелия (He II λ1640 Å) — возможный "отпечаток" тёмной звезды.

Есть ли подвох

Однако не всё так однозначно. Данные с обсерватории ALMA показывают возможное наличие кислорода (O III) — тяжёлого элемента, который может опровергнуть принадлежность объекта к тёмным звёздам. При этом все четыре объекта пока соответствуют моделям по массе, форме и светимости.

Почему это важно

Если открытия подтвердятся, это может объяснить загадку слишком ярких объектов и сверхмассивных чёрных дыр в молодой Вселенной. Пока же наука остаётся в ожидании — нужны новые точные наблюдения.

Уточнения

Тёмная мате́рия - в астрономии и космологии, а также в теоретической физике гипотетическая форма материи, не участвующая в электромагнитном взаимодействии и поэтому недоступная прямому наблюдению.