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Laut einer neuen Studie könnten die ersten Sterne, die das frühe Universum erleuchten, von dunkler Materie angetrieben worden sein. Forscher der University of Michigan, Ann Arbor, nennen diese ersten Sterne „Dunkle Sterne“ und schlagen vor, dass die Erwärmung der Dunklen Materie die Energie für diese Sterne anstelle der Fusion liefert. Die Forscher schlagen vor, dass sich mit einer hohen Konzentration an dunkler Materie im frühen Universum die theoretischen Teilchen, die als schwach wechselwirkende massive Teilchen (WIMPs) bezeichnet werden, in den ersten Sternen sammeln und sich selbst vernichten, um eine Wärmequelle zur Stromversorgung der Sterne zu erzeugen. "Wir haben das Verhalten von WIMPs in den ersten Sternen untersucht", sagten Katherine Freese und ihr Team in ihrer Arbeit, "und festgestellt, dass sie die Sternentwicklung radikal verändern können." Die Vernichtungsprodukte der dunklen Materie im Inneren des Sterns können eingefangen werden und genügend Energie ablagern, um den Stern zu erwärmen und einen weiteren Zusammenbruch zu verhindern. “
Die Philosophie hinter dieser Forschung ist, dass 95% der Masse in Galaxien und Galaxienhaufen in Form einer unbekannten Art von Materie und Energie vorliegt. Die Forscher sagen: „Die ersten Sterne, die sich im Universum bilden, sind ein natürlicher Ort, um nach erheblichen Mengen an Vernichtung der Dunklen Materie zu suchen, da sie sich am richtigen Ort und zur richtigen Zeit bilden. Sie bilden sich bei hohen Rotverschiebungen, als das Universum noch wesentlich dichter war als heute, und in den Zentren mit hoher Dichte von Halos aus dunkler Materie. “
Die Konzentration an dunkler Materie wäre zu diesem Zeitpunkt extrem hoch gewesen, was bedeutet, dass gewöhnliche Sterne natürlich große Mengen an dunkler Materie enthalten würden.
Dunkle Sterne wären durch die Vernichtung von Partikeln der dunklen Materie getrieben worden, die Wärme freisetzen, jedoch nur in Sternen, die größer als 400 Sonnenmassen sind. Dies stellt sich als durchaus machbar heraus, da Sterne mit geringeren Mengen an dunkler Materie natürlich wachsen würden, wenn sie dunkle Materie aus dem nahe gelegenen Raum auffegen würden.
Die Sterne setzten sich fort und werden möglicherweise weiterhin durch Vernichtung der Dunklen Materie angetrieben, solange Dunkle Materie als Brennstoff vorhanden ist. Wenn die dunkle Materie ausgeht, kollabieren sie einfach und bilden schwarze Löcher.
Wenn sie existieren, sollten dunkle Sterne mit zukünftigen Teleskopen erkannt werden können und, falls sie gefunden werden, die Untersuchung von WIMPs ermöglichen und somit die Existenz dunkler Materie nachweisen können.
Quellen: arXiv, arXiv-Blog
