Pokud je temná hmota částice, měla by se dostat dovnitř červených obrů a změnit způsob jejich chování
Temná hmota tvoří drtivou většinu hmoty ve vesmíru, ale my ji nevidíme. Alespoň ne přímo. Ať už je temná hmota jakákoliv, musí interagovat se vším ostatním ve vesmíru prostřednictvím gravitace a astronomové zjistili, že pokud se uvnitř červených obrů nahromadí příliš mnoho temné hmoty, může to potenciálně zkrátit jejich životnost na polovinu.
Když se hvězdy jako naše slunce blíží ke konci svého života, přestanou ve svých jádrech fúzovat vodík. Místo toho k fúzi dochází ve skořápce obklopující husté jádro inertního hélia – zbylého popela z této jaderné reakce. V průběhu stovek milionů let se toto jádro smrští (koneckonců v něm není nic, co by generovalo energii, která by ho udržela nafouknuté), a zahřeje ho.
Současně kvůli zvýšené teplotě jádra nabobtná zbytek hvězdy a nafoukne se do směšných rozměrů. hvězda rudého obra .
Astronomové mohou odhadnout dobu života červených obrů na základě studia komplexní fyzika jádra , sledující, jak dlouho se může helium dále zahřívat, dokud nedosáhne kritického prahu potřebného k tomu, aby prošlo vlastní jadernou fúzí, čímž se spustí konečná koncová stádia hvězdy.
Je to docela jednoduchý astrofyzikální výpočet.
To znamená, že je to docela jednoduché, pokud něco nezasekne práci.
Temné srdce
Astronomové, kteří nemají nic společného s červenými obry, si v současnosti lámou hlavu nad povahou temné hmoty, látky, která tvoří zhruba 80 % veškeré hmoty ve vesmíru, a přesto je zcela neviditelná. Nejsme si přesně jisti, co je temná hmota, ale jsme si docela jisti, že je to nějaký druh částice, dosud zcela neznámý standardnímu modelu částicové fyziky.
Ať už je temná hmota složená z čehokoli, musí s normální hmotou interagovat prostřednictvím gravitace, protože tak jsme ji doposud byli schopni detekovat. Kromě toho může být možné, že temná hmota vytvoří shluky nebo oblasti s vysokou hustotou uvnitř objektů normální hmoty, jako jsou hvězdy a planety.
Astronomové již zkoumali důsledky spojení temné hmoty v srdcích normálních hvězd, ale nový výzkum odhalil, co se stane s červenými obry na konci jejich života.
Krátká verze: není to hezké.
Podle nedávného listu objevující se v předtiskovém deníku arXiv Když příliš mnoho temné hmoty sedí uvnitř obří hvězdy, způsobí to, že se jádro helia smrští více, než by tomu bylo normálně. Tato zvýšená hustota zvyšuje teploty, což zase zvyšuje svítivost, což dále zkracuje budoucí vývoj hvězdy.
Účinky jsou dramatické. Pokud temná hmota tvoří pouhých 10 % hmotnosti jádra červeného obra, teploty vyskočí o 10 %, svítivost se zdvojnásobí a životnost červeného obra se zkrátí na polovinu.
Nevíme, kolik temné hmoty – pokud vůbec nějaká – sedí uvnitř červených obrů, ale budoucí studie této populace umírajících hvězd mohou odhalit vodítka k jedné z nejzáhadnějších látek ve vesmíru.