Ảnh: Bapt
Các nhà thiên văn học từ các trường đại học Stockholm và Stanford đã giải thích hành vi bí ẩn của các ngôi sao lớn gần trung tâm Dải Ngân hà. Theo kết quả nghiên cứu, được phát hành trên máy chủ in trước arXiv, những vật thể này có thể là ứng cử viên cho vai trò của những ngôi sao “bất tử”, có tuổi trẻ được kéo dài nhờ sự hủy diệt của vật chất tối.
Ở trung tâm Dải Ngân hà là lỗ đen siêu lớn Sagittarius A* (Sgr A*), xung quanh đó các ngôi sao S được phát hiện đạt tốc độ hàng nghìn km mỗi giây. Nguồn gốc của chúng vẫn chưa được biết rõ, vì môi trường trong vòng ba năm ánh sáng tính từ trung tâm được coi là không thuận lợi cho sự hình thành sao. Đồng thời, các ngôi sao S còn quá trẻ để có thể được vận chuyển từ bất kỳ khu vực nào khác trong thiên hà.
Các nhà khoa học suy đoán rằng những ngôi sao này có thể vẫn còn trẻ do áp suất không đổi được tạo ra bởi sự phân hủy vật chất tối, ngăn cản sự suy sụp hấp dẫn của chúng. Thông thường, các ngôi sao được cân bằng bởi hai lực—năng lượng từ phản ứng tổng hợp hạt nhân, cố gắng làm giãn nở lớp vỏ gel hydro của sao và lực hấp dẫn, ngăn cản sự giãn nở này.
Người ta tin rằng ở trung tâm các thiên hà có sự tích tụ vật chất tối khổng lồ và dày đặc. Các mô phỏng cho thấy sự hủy diệt vật chất tối do sự va chạm của các hạt giả thuyết và phản hạt (nặng hơn một chút proton) sẽ tạo thêm áp suất bên ngoài và thậm chí chi phối các lực giãn nở bên trong của sao. Ngoài ra, việc kết hợp vật chất tối vào các mô hình động lực học của các sao S gần lỗ đen nhất sẽ giải quyết được nhiều vấn đề đã biết, chẳng hạn như sự tồn tại của vật thể G, trông giống như những ngôi sao được bao quanh bởi các đám mây.
Do vật chất tối, các ngôi sao lớn sẽ đốt cháy nhiệt hạch hydro chậm hơn, làm chậm quá trình tiến hóa của chúng thành siêu khổng lồ đỏ. Sự hủy diệt sẽ nuôi dưỡng sức mạnh bên trong của họ, cho phép họ duy trì sự cân bằng và ngăn chặn sự sụp đổ. Do đó, nghiên cứu chứng minh rằng các sao S phải đại diện cho một quần thể sao mới, nằm phía trên các sao dãy chính trong sơ đồ Hertzsprung-Russell, biểu đồ phân loại các sao theo độ sáng và màu sắc của chúng.
Vật chất tối ảnh hưởng đến các ngôi sao sáng hơi khác một chút. Chúng trở nên quá sưng tấy và có thể mất đi một số lớp bên ngoài, tạo thành đám mây khí xung quanh. Điều này có thể giải thích bản chất của vật thể G.
