Изследователи търсят от 15 години доказателства за съществуването на вид звезда, хипотетична е и никога не е наблюдавана - такава, която не се захранва от ядрен синтез като Слънцето и другите обикновени звезди, а от нещо мистериозно, наречено тъмна материя, предаде Ройтерс.

Благодарение на способността на космическия телескоп "Джеймс Уеб" да надникне назад в зората на Вселената, първите подходящи кандидати за т.нар. "тъмни звезди" са идентифицирани.

Трите обекта, забелязани от апарата, който беше изстрелян в края на 2021 г. и започна да събира данни миналата година, първоначално са идентифицирани през декември като някои от най-ранните познати галактики, но според учените те може и да са огромни тъмни звезди.

Тъмната материя, невидим материал, чието присъствие е известно основно заради гравитационните му ефекти в галактически мащаб, би била малка, но изключително важна съставка на тези звезди. Смята се, че са съставени почти изцяло от водород и хелий - двата елемента, които присъстват в началото на Вселената, като 0,1 % от масата им е под формата на тъмна материя. А тъмната материя би била техен двигател, пише БТА. Тя е невидима за нас -  не произвежда, нито пряко взаимодейства със светлината, но се смята, че с нея са свързани около 85% от материята на Вселената, а останалите 15% се състоят от звезди, планети, газ, прах и земни неща като пици и хора, отбелязва Ройтерс.

Тъмните звезди могат да достигнат маса около милион пъти по-голяма от тази на Слънцето, а блясъкът им е поне една милиард пъти по-силен, с диаметър към десет пъти разстоянието между Земята и Слънцето.

"Те са големи пухкави зверове", казва Катрин Фрийз, астрофизик в Тексаския университет в Остин, и главен автор на изследването.

"Изградени са от ядрена материя и се захранват от малкото тъмна материя, която се намира в тях", добавя изследователката. За разлика от обикновените звезди, те биха могли да увеличат масата си чрез натрупване на газ.

"Могат да .... станат свръхмасивни", уточнява Козмин Илие, астрофизик от университета Колгейт и един от водещите автори на изследването.

Те не биха били толкова горещи, колкото първите обикновени звезди във Вселената. Именно ядреният синтез при тези звезди е довел до появата на елементи, които са по-тежки от водорода и хелия.

Трите обекта, определени като потенциални тъмни звезди, датират от началото на историята на Вселената - една от 330 милиона години след Големия взрив, който е поставил началото на космоса преди 13,8 млрд. години, а другите са от 370 млн. години и 400 млн. години след Големия взрив.

Въз основа на данните от "Джеймс Уеб" тези обекти могат да бъдат или ранни галактики, или тъмни звезди, казва Фрийз.

"Една свръхмасивна тъмна звезда е толкова ярка колкото цяла галактика, така че може да е едното или другото", добавя тя. Макар че няма достатъчно данни, за да се направи окончателна преценка, изследователката е на мнение, че космическият телескоп може да успее да се сдобие с по-пълни данни за други подобни първични обекти. 

Условията в ранната Вселена може да са били благоприятни за формиране на тъмни звезди, с висока плътност на тъмната материя на местата, където се намират облаци от водород и хелий. Подобни условия са много малко вероятни днес.

Фрийз и нейни колеги за първи път изразяват мнение, че е възможно съществуването на тъмни звезди още през 2008 г. 

"Би било наистина изключително вълнуващо да открием нов тип звезда", казва тя. "Това може да доведе до откриването на първите частици тъмна материя. А след това ще научим и за свойствата им, изследвайки тъмни звезди с различни маси".

Изследването е публикувано в изданието Proceedings of the National Academy of Sciences.