Le prime stelle che iniziarono a formarsi circa 200 milioni di anni dopo il Big Bang erano strane creature. Qualcosa all'interno dei giovani soli stava contrastando le nuvole di gas che collassavano, impedendo che si verificassero le reazioni fondamentali. Tuttavia, producevano ancora luce, anche in assenza di processi nucleari. La materia oscura avrebbe potuto avere un ruolo, alimentando i corpi stellari e dando vita alle prime stelle?
Una nuova ricerca indica che l'energia generata annichilendo la materia oscura nell'universo primordiale potrebbe aver alimentato le prime stelle. Come? Bene, il violento universo primordiale avrà avuto alte concentrazioni di materia oscura. La materia oscura ha la capacità di annientare quando entra in contatto con altra materia oscura importa, non richiede anti- materia oscura da annientare. Quando la materia "normale" si scontra con il suo anticomponente (cioè l'elettrone che si scontra con il positrone), si verifica l'annientamento. Annientamento è un termine spesso usato per descrivere la distruzione energetica di qualcosa. Sebbene ciò sia vero, i prodotti di annientamento della materia oscura includono enormi quantità di energia per creare neutrini e "materia ordinaria" come protoni, elettroni e positroni. L'energia di annientamento della materia oscura ha quindi la capacità di condensare e creare la materia che vediamo nella rivista spaziale.
“Le particelle di materia oscura sono il loro anti. Quando si incontrano, un terzo dell'energia va in neutrini, che fuoriescono, un terzo va in fotoni e l'ultimo terzo in elettroni e positroni“. - Katherine Freese, Fisica teorica, Università del Michigan.
Katherine Freese (Università del Michigan), Douglas Spolyar (Università della California, Santa Cruz) e Paolo Gondolo (Università dello Utah a Salt Lake City) credono che la strana fisica delle prime "stelle oscure" possa essere attribuita alla materia oscura. Affinché una stella si formi da una nuvola di gas stellare a una stella vitale e in fiamme, deve prima raffreddarsi. Questo raffreddamento consente alla stella di collassare, quindi il gas è abbastanza denso da innescare reazioni nucleari nel nucleo. Tuttavia, le prime stelle sembrano avere una qualche forma di energia che agisce contro il raffreddamento e il collasso delle prime stelle, la fusione non dovrebbe essere possibile, eppure le stelle brillano ancora.
Il gruppo ritiene che le prime stelle possano essere passate attraverso due fasi di sviluppo. Quando le nuvole di gas collassano, le stelle attraversano una "fase della materia oscura", generando energia e producendo materia normale. Man mano che la fase avanza, la materia oscura verrà lentamente utilizzata e convertita in materia. Quando la stella diventa sufficientemente densa di materia, i processi di fusione prendono il sopravvento, iniziando la "fase di fusione". La fusione a sua volta genera elementi più pesanti (come metalli, ossigeno, carbonio e azoto) durante la vita della stella. Quando il carburante delle prime stelle sarà esaurito, diventerà una supernova, esplodendo e distribuendo questi elementi pesanti nello spazio per formare altre stelle. La "fase della materia oscura" sembra essere esistita solo nelle primissime stelle (a.k.a. "popolazione tre stelle"); le stelle successive sono supportate solo dai processi di fusione.
Tuttavia, questa nuova entusiasmante teoria dovrà attendere fino a quando il James Webb Telescope entrerà in funzione nel 2013 prima che la popolazione di tre stelle possa essere osservata con grande precisione. La luce può quindi essere illuminata sui processi che alimentano le prime "stelle oscure" del nostro universo primordiale.
Fonte: Physorg.com
