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새로운 연구에 따르면 초기 우주를 밝힌 첫 번째 별은 암흑 물질에 의해 구동되었을 수 있습니다. 앤아버 미시간 대학교 (University of Michigan)의 연구원 인 앤아버 (Ann Arbor)는이 첫 번째 별을 "다크 스타 (Dark Stars)"라고 부르고 암흑 물질 난방은 융합 대신이 별들에게 에너지를 제공했다고 제안한다. 연구자들은 초기 우주에 암흑 물질이 고농도로 존재하면 첫 번째 별 내부에 모인 약한 상호 작용 질량 입자 (WIMP)라는 이론적 입자가 별에 전력을 공급하기 위해 열원을 생성하기 위해 스스로 소멸했다고 제안합니다. 캐서린 프리즈 (Katherine Freese)와 그녀의 연구팀은“우리는 첫 번째 별에서 WIMP의 행동을 연구했으며, 그들은 별의 진화를 근본적으로 바꿀 수 있다는 것을 발견했다. 별 내부의 암흑 물질 소멸 제품은 갇히고 별을 가열하고 별이 더 무너지지 않도록 충분한 에너지를 축적 할 수 있습니다.”
이 연구의 철학은 은하와 은하단 질량의 95 %가 알 수없는 유형의 물질과 에너지의 형태라는 것입니다. 연구원들은“우주에서 처음으로 형성되는 별은 적절한 장소와 시간에 형성되기 때문에 상당한 양의 암흑 물질 소멸을 찾는 자연적인 장소입니다. 우주가 오늘날보다 여전히 밀도가 높고 암흑 물질 후광의 고밀도 중심에서 높은 적색 편이가 형성됩니다.”
당시 암흑 물질의 농도는 매우 높았을 것입니다. 즉, 보통의 별에는 자연적으로 많은 양의 암흑 물질이 포함되어있을 것입니다.
어두운 별은 열을 방출하지만 400 태양 질량보다 큰 별에서만 암흑 물질 입자의 소멸에 의해 구동되었을 것입니다. 소량의 암흑 물질을 함유 한 별들이 근처의 우주에서 암흑 물질을 쓸어 내면서 자연스럽게 자라기 때문에 그것은 가능한 것으로 판명되었습니다.
별은 계속되었고 연료에 암흑 물질이 존재하는 한 암흑 물질 소멸에 의해 계속해서 동력을 공급받을 수있다. 암흑 물질이 다 떨어지면 단순히 붕괴되어 블랙홀을 형성합니다.
만약 존재한다면, Dark Stars는 미래의 망원경으로 탐지 될 수 있어야하며, 발견된다면 WIMP 연구를 가능하게하여 암흑 물질의 존재를 증명할 수있을 것입니다.
출처 : arXiv, arXiv 블로그
