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暗星 (暗物質)

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暗星(dark star)可能存在于宇宙形成之初,普通的恒星形成之前。大部分恒星都主要由普通物质构成,但暗星主要由中性微子构成,并通过暗物质的湮灭释放能量。这些热量能阻止暗星在重力作用下坍缩成普通恒星,因此其中的普通物质原子也不会发生核聚变[1]

在这个模型中,暗星是由一大团的氢和氦所组成的云,直径約达到4到2000个天文单位,由於表面温度较低,暗星只會發射出紅外線,即熱能,不會發射出可見光,因此裸眼无法观测到它释放的辐射[2]

如果现代宇宙中仍然存在暗星,通过伽马射线中微子反物质的释放,以及伴隨的冷氫分子雲可能可以探测到它们的存在,通常冷氫分子雲不會發射出這麼高能量的粒子。天文學者凱瑟琳·福麗姿英语Katherine Freese表示,計畫於2018年發射升空詹姆斯·韦伯太空望远镜應該有能力探測到暗星的蛛絲馬跡[2][3]

2023年7月11日,《美国国家科学院院刊》刊载的一篇论文称,根据韦布空间望远镜拍摄到的图像经光谱分析确认,发现了三个(JADES-GS-z13-0英语JADES-GS-z13-0、JADES-GS-z12-0、JADES-GS-z11-0)在大爆炸后约3.2亿~4亿年间被观测到的天体[4]。这三个天体也成为迄今观测到的最古老的天体之一,而且其非常符合暗星的相关特征,可能是暗星[4]。研究人员表示将使用韦布空间望远镜观测这三个天体光谱中的氦线,以确认它们是否是暗星[4]

參考資料

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  1. ^ Spolyar, Douglas; Freese, Katherine; Gondolo, Paolo. Dark Matter and the First Stars: A New Phase of Stellar Evolution. Physical Review Letters. 2008-02-04, 100 (5): 051101. Bibcode:2008PhRvL.100e1101S. ISSN 0031-9007. arXiv:0705.0521可免费查阅. doi:10.1103/PhysRevLett.100.051101 (英语). 
  2. ^ 2.0 2.1 Were the first stars dark?. EurekAlert!. 2007-12-02 [2022-04-21]. (原始内容存档于2022-04-21) (英语). 
  3. ^ Dark matter powered the first stars, physicists speculate. University of Michigan News. 2007-12-14 [2022-04-21]. (原始内容存档于2022-06-20) (美国英语). 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 Ilie, Cosmin; Paulin, Jillian; Freese, Katherine. Supermassive Dark Star candidates seen by JWST. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2023-07-25, 120 (30) [2023-07-22]. ISSN 0027-8424. doi:10.1073/pnas.2305762120. (原始内容存档于2023-08-12) (英语). 

外部連結

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