James Webb könnte erstmals "Dunkle Sterne" gefunden haben
Sterne, wie auch unsere Sonne, strahlen hell, weil in ihrem Inneren eine Kernfusion stattfindet. Atome verschmelzen und geben Energie ab. Doch das James Webb Teleskop könnte nun eine ganz neue Art von Sternen entdeckt haben. Die 3 hellen Objekte könnten Dunkle Materie zur Energieerzeugung nutzen.
25 Prozent des Universums bestehen aus der unbekannten kosmischen Komponente. Trotzdem wissen wir bisher nicht, worum es sich bei Dunkler Materie tatsächlich handelt. Eine gängige Theorie geht davon aus, dass es noch unbekannte elementare Partikel sind, sogenannte WIMPs („schwach interagierende massive Partikel“).
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Simulation einer 3D-Karte von Dunkler Materie mithilfe des Plack-Teleskops. Die kleinen Lichtpunkte stellen dabei Galaxien dar, die Masse um sie herum die Dunkle Materie.
© NASA, ESA and R. Massey (California Institute of Technology)
Dunkle Materie statt Kernfusion
Diese könnten sich im Falle eines Zusammenstoßes gegenseitig vernichten und dabei Hitze abgeben. Findet das im Inneren eines Sterns statt, könnten sie den dort vorhandenen Wasserstoff erhitzen und entsprechend zum Leuchten bringen. Bei Sternen wie unserer Sonne findet hingegen Wasserstoffbrennen statt.
Bisher ist die Existenz Dunkler Sterne nur eine Hypothese. Sie müssten deutlich heller und größer als unsere Sonne sein. Konkret könnte solche Sterne das millionenfache der Sonnenmasse erreichen und 10 Milliarden Mal heller leuchten als unser Zentralstern.
Ungewöhnlich große Galaxien oder Dunkle Sterne
Die 3 Objekte, die das Forscher*innen-Team als Kandidaten für Dunkle Sterne nennt, wurden ursprünglich als Galaxien eingestuft. JADES-GS-z13-0, JADES-GS-z12-0, und JADES-GS-z11-0 sorgen aktuell für einige Diskussionen. Die Beobachtung wurde auf 320 bis 400 Millionen Jahre nach dem Urknall datiert. Sie sind allerdings viel zu weit entwickelt, um zu diesem Zeitpunkt schon Galaxien zu sein. Wären es stattdessen Dunkle Sterne, könnte das Rätsel ihrer Größe gelöst sein.
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3 dieser 6 hellen Objekte im frühen Universum könnten Dunkle Sterne sein. Die anderen 3 sind wahrscheinlich Quasare
© NASA, ESA, CSA, I. Labbe (Swinburne University of Technology). Image processing: G. Brammer (Niels Bohr Institute’s Cosmic Dawn Center at the University of Copenhagen).
Ganz überzeugt ist das Forscher*innen-Team von der eigenen Theorie aber noch nicht: „Es ist wahrscheinlicher, dass wir unser Standardmodell anpassen müssen“, sagt die Mitautorin der Studie, Katherine Freese, in einem Statement. Allerdings würden die Dunklen Sterne besser mit bisherigen Simulationen von der Entstehung von Galaxien einher gehen. „Es ist kaum zu glauben, aber Dunkle Sterne haben genug Licht, um mit einer gesamten Galaxie voller Sterne zu konkurrieren“, sagt Freese.
Die Studienergebnisse wurden im Fachmagazin PNAS veröffentlicht. Um das Rätsel der beobachteten Objekte zu lösen, sind allerdings noch weitere Beobachtungen mit dem James Webb Teleskop nötig. Gleichzeitig kann das neue europäische Weltraumteleskop Euclid neue Erkenntnisse zu Dunkler Materie liefern. Hier werden 2025 erste Ergebnisse erwartet.