Najnowsze badania sugerują, że jądra galaktyk mogą być ogromnymi, rozproszonymi strukturami znanymi jako „ciemne gwiazdy”, utworzonymi z tzw. „rozmytej” ciemnej materii. Ta alternatywna teoria ciemnej materii różni się od tradycyjnego modelu zakładającego obecność zimnych, masywnych cząstek, które rzadko wchodzą w interakcje.
Tradycyjna teoria boryka się z trudnościami w wyjaśnieniu obserwacji gęstości jąder galaktyk, które okazują się mniej zwarte niż przewidują modele. Rozmyta ciemna materia, będąca hipotezą ultralekkich cząstek, pozwala na manifestację ich falowej natury na ogromną skalę, nawet galaktyczną. Powstające z niej „ciemne gwiazdy” mogłyby rozciągać się na tysiące lat świetlnych, zachowując przy tym stosunkowo niską gęstość.
W badaniach opublikowanych w grudniu 2024 roku na serwerze preprintów arXiv, międzynarodowy zespół astrofizyków zbadał, jak galaktyki mogą ewoluować w obecności rozmytej ciemnej materii. W swoich symulacjach wykorzystali prosty model zawierający dwa składniki: rozmytą ciemną materię oraz idealny gaz reprezentujący zwykłą materię. Wyniki pokazały, że te dwa typy materii szybko osiągają równowagę, tworząc stabilne jądro galaktyki otoczone chmurą ciemnej materii.
Takie jądro, złożone z umiarkowanie gęstej zwykłej materii i rozmytej ciemnej materii, może odpowiadać obserwacjom jąder galaktyk. To pierwszy krok w kierunku potwierdzenia hipotezy rozmytej ciemnej materii. Kolejne badania mają na celu stworzenie bardziej zaawansowanych symulacji, które uwzględnią procesy formowania się i ewolucji galaktyk oraz ich lokalne środowisko. Porównanie wyników symulacji z rzeczywistymi obserwacjami pomoże zweryfikować, czy teoria ta jest godna dalszego badania.
Jeśli ta hipoteza znajdzie potwierdzenie, może rzucić nowe światło na naturę ciemnej materii i jej rolę w kształtowaniu struktury wszechświata.
Źródło: Universe Today
