Обнаружены кандидаты в «тёмные звёзды» — первые звёзды Вселенной, работавшие на тёмной материи

Область исследования обзора JADES, снятая космическим телескопом «Джеймс Уэбб». Автор: NASA

Данные космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) позволили международной группе астрономов идентифицировать четыре объекта, которые могут быть первыми в истории наблюдений кандидатами в «сверхмассивные тёмные звёзды». Эти гипотетические объекты, в отличие от обычных звёзд, получают энергию не от термоядерного синтеза, а от аннигиляции частиц тёмной материи внутри них.

Исследование под руководством Космина Илие из Колгейтского университета выявило, что четыре крайне удалённых объекта — JADES-GS-z14-0, JADES-GS-z14-1, JADES-GS-13-0 и JADES-GS-z11-0 — по своим спектральным характеристикам и морфологии соответствуют свойствам сверхмассивных тёмных звёзд.

«Сверхмассивные тёмные звёзды — это чрезвычайно яркие, гигантские, но рыхлые облака, состоящие в основном из водорода и гелия, которые поддерживаются от гравитационного коллапса за счёт крошечных количеств самоуничтожающейся тёмной материи внутри них», — пояснил Илие.

Одним из ключевых открытий стало обнаружение в спектре объекта JADES-GS-z14-0 линии поглощения на длине волны 1640 ангстрем, которая считается «уликой» тёмной звезды, поскольку возникает из-за большого количества однократно ионизированного гелия в её атмосфере.

(A-D) Первые четыре спектральных кандидата в сверхмассивные тёмные звёзды. Автор: Proceedings of the National Academy of Sciences (2025)

Подтверждение природы этих объектов откроет новую область астрономии — изучение звёзд, питаемых тёмной материей, и может пролить свет на природу самой тёмной материи, а также объяснить происхождение сверхмассивных чёрных дыр в ранней Вселенной.

Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.