Počátkem roku 2025 identifikoval kosmický dalekohled Jamese Webba tři astronomické anomálie, které mohou představovat radikálně novou třídu objektů: temné hvězdy. Navzdory názvu (nejsou temné a je nepravděpodobné, že by to byly hvězdy), by tyto hypotetické entity mohly způsobit revoluci v našem chápání vzniku hvězd a, co je zásadní, osvětlit nepolapitelnou povahu temné hmoty.
Záhada temné hmoty
Temná hmota tvoří přibližně 27 % vesmíru, ale tradičními metodami zůstává nedetekovatelná. Na rozdíl od běžné hmoty neinteraguje se světlem ani jiným elektromagnetickým zářením. O jeho existenci usuzujeme pouze jeho gravitačním působením na viditelnou hmotu. Otázka zůstává otevřená: co to je?
Mnoho teorií naznačuje, že temná hmota se skládá z částic, které jsou jejich vlastními antičásticemi. Když se srazí, anihilují a uvolňují obrovské množství energie. Tato energie je klíčem k pochopení toho, jak by mohly vznikat a zářit temné hvězdy.
Jak mohly temné hvězdy zářit
Standardní model tvorby hvězd naznačuje, že gravitace kolabuje prvotní vodík a helium, což způsobuje jadernou fúzi. Ale co když temná hmota hrála aktivní roli? Pokud by hustota temné hmoty v těchto raných formacích byla dostatečně vysoká, časté srážky částic by generovaly obrovské množství tepla, což by bránilo normální jaderné fúzi. Výsledkem bude objekt podobný hvězdě poháněný nikoli fúzí, ale zničením temné hmoty.
Tento proces by umožnil těmto objektům zářit mnohem déle než tradiční hvězdy a při nižších teplotách.
Identifikace temných hvězd
Astronomové mohou při hledání těchto objektů hledat specifické znaky:
- Věk: Nejvzdálenější (a tedy nejstarší) objekty budou ve svém světelném spektru vykazovat extrémní rudé posuvy.
- Složení: Tmavé hvězdy by neměly obsahovat téměř žádné těžké prvky, skládající se téměř výhradně z prvotního vodíku a hélia.
- Velikost: Očekává se, že budou obrovské, potenciálně pokrývající desítky astronomických jednotek (vzdálenost mezi Zemí a Sluncem). Některé mohou dokonce dosáhnout hmotností 10 000 až 10 milionů hmotností našeho Slunce.
- Svítivost: I přes nízkou teplotu budou díky své obrovské velikosti výjimečně jasné.
Nedávná data z teleskopu Jamese Webba odhalila objekty s vysokým rudým posuvem, které se vzpírají konvenčnímu vysvětlení, možná naznačují existenci temných hvězd.
Od temných hvězd k černým dírám?
Osud temné hvězdy závisí na její hmotnosti. Menší mohou nakonec zažehnout fúzi a stát se obyčejnými hvězdami. Ale supermasivní temné hvězdy se mohou přímo zhroutit do černých děr, což potenciálně vysvětluje rychlou formaci supermasivních černých děr pozorovaných v centrech galaxií, včetně naší Mléčné dráhy. Příkladem je UHZ-1, černá díra, která se zformovala pouhých 500 milionů let po velkém třesku – příliš rychle na to, aby se dala vysvětlit současnými modely.
Pozor
Hypotéza temné hvězdy není bez skeptiků. Někteří vědci tvrdí, že pozorované anomálie může vysvětlit narůstání hmoty samo. K potvrzení, zda jsou tyto objekty skutečně temnými hvězdami nebo jen neobvyklými galaxiemi, je zapotřebí více dat a rafinovaných teoretických modelů.
Navzdory nejistotě jsou potenciální důsledky obrovské. Tmavé hvězdy nabízejí jedinečnou pozorovací cestu pro studium temné hmoty a raných fází kosmického vývoje. Pokud by se to potvrdilo, přepsalo by to nejen naše chápání formování hvězd, ale také by poskytlo kritický kousek chybějící hmoty vesmíru.
