RW Space

Недавно обнаруженная звезда настолько большая, яркая и странная, что ее внешний вид может указывать нам на сгусток темной материи в небе.

Названный первооткрывателями Мотрой, он кажется причудливо ярким в небо, за 10,4 миллиарда лет, которые потребовались, чтобы добраться до нас. Это помещает ее в класс чрезвычайно редких звезд «кайдзю»: далеких звезд-монстров с аномально огромной видимой яркостью, по данным группы под руководством астрофизика Хосе Диего из Испанского национального исследовательского совета в Испании.

Открытие. была подробно описана в препринте, опубликованном на arXiv.

Еще одна звезда была идентифицирована в этой категории, и она значительно ярче Мотры. Ее зовут Годзилла, она также была открыта Диего и его коллегами, и она была определена как самая яркая из известных звезд на небе.

Несмотря на различия, эти две звезды имеют некоторые интригующие сходства, которые предполагают наличие массивных темных пятен. материя скрывается в пространстве между нами и ими.

Диего и его команда говорят, что это может быть зонд, который устанавливает ограничения на темную материю, что, в свою очередь, может помочь нам сузить круг тем, чем на самом деле является темная материя.

Мотра, более известная как EMO J041608.8−240358, была обнаружена в ходе наблюдений за далекой галактикой, собранных космическим телескопом Джеймса Уэбба. Даже JWST, каким бы мощным он ни был, обычно изо всех сил пытается выделить отдельные звезды в таких огромных пропастях пространства и времени; но область пространства сильно увеличена гравитационной линзой.

Это происходит из-за искривления пространства-времени вокруг массивного объекта в космосе, такого как галактика или скопление галактик. Любой свет, проходящий через это искривленное пространство-время, может искажаться, дублироваться и увеличиваться. Эта особенность космоса, предсказанная общей теорией относительности Эйнштейна, позволяет нам видеть более удаленные объекты с гораздо большей детализацией, чем обычно позволяет их расстояние.

И Годзилла, и Мотра находятся в секциях пространства, которые искривленные скоплениями галактик между нами и ими. Это обеспечивает некоторое увеличение, благодаря чему звезды кажутся ярче. И с самого начала они были яркими объектами.

Исследователи изучили архивные данные космического телескопа Хаббл и обнаружили два наблюдения звезды, сделанные с интервалом в шесть месяцев в 2014 году.

p>

Объединив эти данные с данными JWST, команда смогла определить свойства звезды. Согласно расчетам Диего и его коллег, Мотра, вероятно, представляет собой двойную систему, состоящую из двух звезд-сверхгигантов, одной красной и одной синей.

Красная звезда холоднее и тусклее, около 5000 Кельвинов, со светимостью 50 000 солнц. Голубая звезда имеет гораздо более высокую температуру 14 000 Кельвинов и светимость около 125 000 Солнц.

Но что интересно, так это увеличение. Одно лишь скопление галактик не может объяснить увеличение Мотры, которое, по мнению ученых, составляет не менее 4000 раз. Есть что-то ближе к звезде, дающее дополнительное увеличение.

Проведя еще немного вычислений, команда обнаружила, что чем бы это ни было, оно размером примерно с карликовую галактику или звездное скопление. — от 10 000 до 2,5 миллионов масс Солнца. Но мы не можем этого видеть; он просто не появляется ни в наблюдениях JWST, ни в наблюдениях Хаббла.

Это говорит о том, что объект может быть карликовой галактикой, почти полностью состоящей из темной материи. Такой объект не является беспрецедентным. Темная материя — это невидимый клей Вселенной, и в большинстве галактик темной материи больше, чем обычной материи. И ученые идентифицировали объекты, которые, кажется, в основном состоят из таинственного вещества.

Однако потенциальное обнаружение сгустков темной материи Годзиллы и Мотры предполагает, что они могут быть относительно распространены во Вселенной. И линзирование может быть средством, которое мы используем, чтобы найти их. Это, в свою очередь, может помочь наложить ограничения на темную материю.

«Существование этой миллилинзы полностью согласуется с ожиданиями стандартной модели холодной темной материи», — пишут Диего и его команда. «С другой стороны, существование такой небольшой субструктуры в среде скопления имеет значение для других моделей темной материи».

Например, это исключает существование теплой темной материи и аксионной темной материи — двух другие теории — вне определенного диапазона масс. Будущие открытия звезд кайдзю могут помочь еще больше сузить область поиска.

Возможно, дымовым пистолетом для темной материи станет тройная звездная система под названием Гидора.

Исследование опубликовано на сервере препринтов arXiv.