Haben Astronomen „Dunkle Sterne“ entdeckt?

[Frank]

Es klingt wie Science-Fiction, ist aber astronomisch denkbar: Im Kosmos könnte es Sterne geben, deren Leuchten nicht auf die Kernfusion normaler Atome, sondern auf die Annihilation Dunkler Materie zurückgeht – die gegenseitige Auslöschung Dunkler-Materie-Teilchen. Diese setzt gängiger Theorie zufolge große Mengen an Energie in Form kurzwelliger, energiereicher Gamma- und Röntgenstrahlung frei. Im Jahr 2008 schlugen einige Astrophysiker vor, dass dieses Leuchten auch eine exotische Art von Sternen antreiben könnte.

„Sollte es gelingen, auch nur eines der jetzt entdeckten Objekte mithilfe der NIRSpec-Spektren als Dunklen Stern zu identifizieren, würde dies eine neue Ära der Astronomie einläuten: die beobachtende Erforschung von Dunkle-Materie-Sternen“, konstatieren die Forschenden. (Proceedings of the National Academy of Sciences, 2023

https://www.scinexx.de/news/kosmos/habe ... -entdeckt/

Das wäre gewiss ein Meilenstein, aber weiß man auf einmal, dass es DM-Teilchen gibt?

[seeker]

Ok, man kann und soll auch steile Hypothesen aufstellen, aber zur Einordnung: Das hier sehr spekulativ...

Zunächst habe ich mich bei dem Artikel gefragt, was denn da annihilieren soll?

Antwort:

If the DM particles are their own antiparticles, then their annihilation provides a heat source that stops the collapse of the clouds and in fact produces a different type of star, a Dark Star, in thermal and hydrostatic equilibrium.

https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2305762120

Übersetzt, mit Hervorhebung:

Wenn die DM-Teilchen ihre eigenen Antiteilchen sind, dann liefert ihre Annihilation eine Wärmequelle, die den Kollaps der Wolken aufhält und tatsächlich eine andere Art von Stern, einen Dunklen Stern, im thermischen und hydrostatischen Gleichgewicht hervorbringt.

Tja... Es ist nun so:

1. Wir wissen noch nicht genau, ob es die DM (als Teilchen) überhaupt gibt, da wir keinen direkten Nachweis haben.
2. Wir wissen nicht genau, welche Eigenschaften diese Teilchen dann genau hätten, wie viele es gäbe und welche Wechselwirkungen (außer Gravitation) sie wie stark machen würden (u.a. Wirkungsquerschnitt?).
3. Wir wissen deshalb auch nicht, ob es Anti-DM gibt oder ob DM-Teilchen ihre eigenen Anteilchen sind und miteinander annihilieren können.
4. Wir wissen auch nicht -falls es DM gibt- wie viele Sorten von DM-Teilchen es gibt.

Von daher:
Interessante Idee und das kann man heute nicht ausschließen, dass es "Dunkle Sterne" gibt, aber der Weg zu einer Verifizierung oder einer Falsifizierung dürfte noch weit sein; die im Artikel erwähnte Heliumlinie dürfte da wohl eher nicht ausreichen.