Le stelle oscure sono, al momento, oggetti teorici ma la loro scoperta potrebbe risolvere enigmi riguardanti l’universo primordiale. I dettagli
Le stelle risplendono luminose nell’oscurità del cosmo grazie alla fusione nucleare, i nuclei atomici si fondono insieme e rilasciano energia. Ma cosa succede se c’è un altro modo per alimentare una stella? Un team di astrofisici, tra cui Katherine Freese dell’Università del Texas ad Austin, ha analizzato le immagini del James Webb Space Telescope (JWST) e ha trovato tre oggetti luminosi che potrebbero essere “stelle oscure”, oggetti teorici molto più grandi e luminosi del nostro sole, alimentati da particelle di materia oscura che si annichilano. Se confermate, le stelle oscure potrebbero rivelare la natura della materia oscura, uno dei problemi irrisolti più profondi di tutta la fisica.
La materia oscura
Sebbene la materia oscura costituisca circa il 25% dell’universo, la sua natura è sfuggita agli scienziati. Essi ritengono che sia costituita da un nuovo tipo di particella elementare e la caccia per rilevare tali particelle è iniziata. Tra i principali candidati vi sono le particelle massicce a interazione debole. Quando si scontrano, queste particelle si annichilano, depositando calore nelle nubi di idrogeno che collassano e convertendole in stelle oscure splendenti. L’identificazione di stelle oscure supermassicce aprirebbe la possibilità di conoscere la materia oscura in base alle loro proprietà osservate.
Le osservazioni di follow-up del James Webb delle proprietà spettroscopiche degli oggetti, inclusi i cali o l’eccesso di intensità della luce in determinate bande di frequenza, potrebbero aiutare a confermare se questi oggetti candidati sono davvero stelle oscure. Confermare l’esistenza di stelle oscure potrebbe anche aiutare a risolvere un problema creato da JWST: sembra che ci siano troppe grandi galassie nell’universo primordiale per adattarsi alle previsioni del modello standard della cosmologia che potrebbero essere invece stelle oscure.
Le tre stelle candidate (JADES-GS-z13-0, JADES-GS-z12-0 e JADES-GS-z11-0) sono state originariamente identificate come galassie nel dicembre 2022 dal JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES). Utilizzando l’analisi spettroscopica, gli scienziati hanno confermato che gli oggetti sono stati osservati in tempi che vanno da circa 320 milioni a 400 milioni di anni dopo il Big Bang, rendendoli alcuni dei primi oggetti mai visti. Le stelle oscure potrebbero teoricamente crescere fino a diventare diversi milioni di volte la massa del nostro sole e fino a 10 miliardi di volte più luminose del Sole. Ulteriori studi e osservazioni ci diranno di più. Continuate a seguirci per aggiornamenti e news sull’astronomia.
Fonte: The University of Texas
