Объединенная группа астрофизиков из Франции, Швеции и Канады
опубликовала в журнале Physical Review Letters статью, в которой
заявляется, что звезды, содержащие внутри себя темную материю, по виду
должны отличаться от остальных.
Одно из наиболее популярных объяснений
темной материи сводится к теории так называемой асимметричной темной
материи (АТМ), согласно которой она состоит из частиц со слабым
взаимодействием – вимпов (weakly interacting particles) - причем
количество вимпов и антивимпов во Вселенной неодинаково. Благодаря этой
асимметрии частицы АТМ не аннигилируют или аннигилируют очень редко и
потому, попадая в звезду под действием ее гравитации, остаются там и
накапливаются.
Ученые исследовали процесс накопления АТМ у так
называемых звезд главной последовательности, наиболее распространенных
во Вселенной, и выяснили, что звезды с темной материей становятся
тусклее и меньше диаметром, чем без нее. Объясняется это тем, что темная
материя, попав в центр звезды, где происходит термоядерная реакция,
начинает уносить быстрее оттуда генерируемую энергию, поскольку частицы
АТМ подвижнее, чем атомные ядра материи, находящиеся там. Ядро
становится холоднее, звезда сжимается и тускнеет.
У звезд главной последовательности
существует четкая зависимость между
температурой на поверхности (а значит,
цветом) и яркостью, описываемая хорошо
известной астрономам диаграммой
Герцшпрунга-Рессела. Отклонение от этой
диаграммы означает наличие у звезды
темной энергии. В наибольшей степени
отклоняются от "правильной"
диаграммы звезды типа нашего Солнца,
передает CNews.
С
одной стороны, это хорошая новость, поскольку 60% звезд Млечного Пути
именно таковы – они имеют 0,1-1,0 солнечной массы и, стало быть, могут
легко выдать свой груз темной энергии. С другой стороны, для того, чтобы
эффект стал заметным, звезда, по расчетам, должна находится в регионе с
плотностью темной энергии, которая в двести раз выше той, что есть
вокруг Солнца. Темная энергия концентрируется в центре Галактики, то
есть там, где современная техника лишь очень приблизительно может
оценивать цвет звезды и ее светимость – слишком велики расстояния.
Остается
надежда на поиск тех звезд, которые уже побывали у центра Галактики,
набрались там темной энергии, но потом мигрировали оттуда.
|