ダークマターが星を不滅にするかもしれないという大胆な理論

最近、遠方の光源を研究した天文学者のチームによると、銀河系の中心に非常に近い恒星は、暗黒物質によって永久にエネルギーを供給されている可能性があるという。

S クラスター星として知られるこの星のグループは、天の川銀河の中心からわずか 3 光年の距離にあります (参考までに、私たちの銀河の中心から約 26,000 光年離れており、その中心には超大質量ブラックホールがあります)。これらの星は、銀河の近隣にある星としては驚くほど若いですが、別の場所で形成された後に天の川銀河のこの部分に単に移動してきた星のようには見えません。この領域には、驚くほど重い星もいくつかあり、予想よりも古い星の数は少ないです。

Space.comの報道によると、研究チームはこれらの奇妙な星々はダークマターを集積し、それを燃料として使って燃え続けている可能性があるとしている。モデルでは銀河の中心核付近にダークマターが大量にあると推定されているため、星々は「永遠の若さ」を持っていると、研究の筆頭著者でカブリ素粒子天体物理学・宇宙論研究所の天体物理学者イザベル・ジョン氏は Space.com に語った。つまり、星々の燃料が枯渇し始めるまでには、まだ長い道のりがあるということだ。チームの論文は現在、プレプリントサーバー arXiv でホストされており、査読のプロセスを経ていないことを意味する。

暗黒物質は宇宙の27%を占めているようだが、これまで直接検出できていない。つまり、天文学者は既存の機器を使っても、いかなる光の帯でも暗黒物質を見ることができない。その代わり、暗黒物質は、遠くの星から巨大な星団まで、目に見える物体への影響を通して見られる。暗黒物質は目に見えないが、その重力効果は明ら​​かだ。暗黒物質の原因が1つだけなのか（例えば、アクシオンのような理論上の粒子）、それとも暗黒物質という総称で呼ばれる複数の未知のものが存在するのか、まだ結論は出ていない。

新たに発表された論文は、暗黒物質が恒星とどのように相互作用するかを探る最初の論文ではない。今年初めには、別の研究チームが、中性子星（極めて高密度の恒星残骸）が実際に暗黒物質の源である可能性がある と提唱した。昨年7月には、さらに別のチームが、ウェッブ望遠鏡が暗黒物質で動く恒星 を検出したと示唆した。

「星形成モデルは、S クラスターの星々が見つかる中心ブラックホールから [0.326 光年] 以内では星は形成されないことを示唆している」と研究者らは書いている。「むしろ、星々は他の場所で形成され、銀河中心に向かって移動したに違いない。逆に、観測結果から、この領域の星々は若い [1500 万年以下またはほぼ 1500 万年] ことが示唆されており、これは星々がより局所的に形成された可能性があることを示している。」

研究チームは書簡の中で、星の明るさと実効温度を図示した図であるヘルツシュプルング・ラッセル図 の暗黒物質星バージョンも紹介した。図の暗黒バージョンの星は、確立された図の星よりも温度が低いが、明るさはほぼ同じである。「これらの星の暗黒物質密度は継続的に補充され、これらの星に不滅を与え、複数の恒星異常を解決します」と研究チームは書いている。

暗黒物質によって駆動される可能性のあるこれらの星がどのように進化し、老化していくかを明らかにすることで、研究チームは暗黒物質が宇宙でどのように現れ、通常の物質とどのように相互作用するかをより詳細に把握できる可能性がある。研究チームはまた、30メートル級の望遠鏡によって 銀河中心付近の星をより正確に測定できるようになり、暗黒物質がその地域の星に何らかの影響を与えているかどうかが明らかになると指摘した。

さらに：これらの激しい衝突は暗黒物質を生成する可能性がある