Ar putea exista milioane de „stele oglindă” invizibile în Calea Lactee

Este posibil să existe un Univers invizibil de stele, nebuloase și galaxii compus în întregime din materie întunecată. Și acum astronomii știu cum să caute aceste „stele oglindă”.

Simplu spus, materia întunecată este un mister. Astronomii au zeci de probe independente care indică existența unei forme de materie în Univers care este efectiv invizibilă. Ea nu interacționează cu lumina. Dar exercită o influență gravitațională asupra materiei normale. Materia întunecată menține galaxiile la un loc în ciuda ratelor lor mari de rotație, menține gazul din roiuri coeziv în ciuda temperaturii sale ridicate, îndoaie traiectoria luminii de fundal în întreg Universul și chiar dă forma celor mai mari structuri din cosmos.

• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee
• De ce ne curge nasul de la mâncarea picantă?

Cu toate aceste dovezi pentru existența sa, identitățile particulelor de materie întunecată rămân necunoscute. Timp de decenii, cosmologii au presupus că există doar un singur tip de particulă de materie întunecată, o singură specie care domină Universul.

Universul întunecat, compus din stele oglindă

Dar recent au început să se întrebe dacă materia întunecată ar putea fi la fel de bogată și variată ca Universul normal. De exemplu, unele teorii ale fizicii de înaltă energie prevăd existența unor „gemeni” sau a unei „oglinzi” întunecate pentru fiecare particulă de materie normală. În această viziune a cosmosului, ar exista electroni întunecați, quarkuri întunecate, neutrini întunecați, și așa mai departe, toate interacționând între ele prin propriul lor set de forțe fundamentale, complet străine de forțele pe care le cunoaștem.

Acest Univers plin de stele oglindă ar fi pretutindeni, dar complet invizibil pentru noi. Și atunci cum putem testa această idee?

Aceasta a fost exact întrebarea pusă de o echipă de astronomi într-un articol, care încă nu a fost supus evaluării colegiale, publicat în baza de date preprint arXiv. Ei au descoperit că, surprinzător, aceste stele oglindă ar putea deveni vizibile și ar arăta foarte diferit față de orice altceva găsit vreodată în Univers.

Stelele oglindă ar putea lua naștere atunci când diferite specii de materie întunecată interacționează, pierd energie și se aglomerează. Acest lucru ar avea loc printr-un proces analog formării stelelor obișnuite, unde hidrogenul și heliul colapsează gravitațional, eliberând energie prin emiterea de fotoni și devenind suficient de dense pentru a forma stele. Stelele oglindă, însă, ar interacționa printr-un set propriu de forțe ale naturii și ar emite radiații, deși acest lucru s-ar petrece prin eliberarea de fotoni întunecați, invizibili pentru noi.

Ar putea exista milioane, chiar miliarde de astfel de stele întunecate doar în Calea Lactee, având în vedere că materia întunecată reprezintă aproximativ 80% din masa fiecărei galaxii.

Cum pot fi găsite astfel de stele?

Dar în mod crucial, așa cum au realizat autorii, aceste stele tot au gravitație. Așa știm că materia întunecată există. Și orice obiect masiv, relativ compact, fie o stea obișnuită sau o stea oglindă, va atrage gravitațional materia din jurul său. Astfel, aceste stele oglindă vor trage gazul și praful care plutesc în mediul interstelar.

Același tip de materie normală se va aglomera în ceea ce autorii numesc „nuggets” (mici aglomerări). Pe măsură ce acești nuggets se contractă, se vor încălzi și vor emite radiații. Această radiație va părea că provine de la o stea normală, dar nu de la un tip de stea identificată de astronomi. În schimb, micile aglomerări vor fi foarte roșii, pentru că nu au temperaturile ridicate ale rudelor lor stelare normale, și foarte slabe, deoarece nu sunt foarte mari.

Dar există și alte obiecte mici și slabe în Univers, cum ar fi piticele albe și nebuloasele planetare. Autorii au descoperit că pot distinge acești nuggets de piticele albe pe baza lungimilor de undă ale radiațiilor electromagnetice pe care le emit. Dacă vedem ceea ce pare a fi o pitică albă slabă, dar are spectrul greșit, ar putea fi doar un nugget de materie normală aflat în inima unei stele oglindă. De asemenea, acești nuggets vor emite lumină în lungimi de undă neobișnuite pentru nebuloasele planetare tipice.

Chiar dacă ideea unui Univers oglindă este foarte ipotetică, studiul arată că este o idee științifică reală și testabilă. Dacă stelele oglindă există, s-ar putea să existe în ele chiar și nuggets, iar cu sondaje suficient de sensibile și mari, s-ar putea să le găsim, scrie Live Science.

Vă recomandăm să citiți și:

Imagini incredibile de la NASA cu reintrarea în atmosferă a navei spațiale Orion! A avut de 32 de ori viteza sunetului

SETI caută viață extraterestră la frecvențe nemaiexplorate până acum

Un vid apărut în Sistemul Solar „a umflat” atmosfera Planetei Roșii

Test de cultură generală. Care e cea mai rece planetă din Sistemul Solar?