Peran apa yang dimainkan materi gelap di alam semesta awal? Karena ia merupakan mayoritas materi, maka ia harus memiliki efek. Alih-alih terbakar dengan fusi hidrogen, "bintang-bintang gelap" ini dipanaskan oleh penghancuran materi gelap.
Dan bintang-bintang gelap ini mungkin masih ada di luar sana.
Hanya beberapa ratus ribu tahun setelah Big Bang, Semesta cukup dingin untuk materi pertama untuk menyatu dari awan gas terionisasi yang dipanaskan. Gravitasi memegang dan materi awal ini datang bersama untuk membentuk bintang-bintang pertama. Tapi ini bukan bintang seperti yang kita kenal sekarang. Mereka mengandung hampir seluruhnya hidrogen dan helium, tumbuh menjadi massa yang luar biasa, dan kemudian meledak sebagai supernova. Setiap generasi supernova berturut-turut menebar Semesta dengan unsur-unsur yang lebih berat, diciptakan melalui fusi nuklir bintang-bintang awal ini.
Materi gelap juga mendominasi Alam Semesta purba, mengelilingi materi normal dalam lingkaran cahaya besar, memusatkannya bersama dengan gravitasinya. Ketika bintang-bintang pertama berkumpul bersama di dalam lingkaran cahaya materi gelap ini, sebuah proses yang dikenal sebagai pendinginan hidrogen molekul membantu mereka jatuh ke dalam bintang-bintang.
Atau, itulah yang diyakini para astronom.
Tetapi tim peneliti dari AS berpikir bahwa materi gelap tidak hanya berinteraksi melalui gravitasinya, materi gelap ada di sana. Penelitian mereka dipublikasikan di koran "Materi Gelap dan bintang pertama: fase baru evolusi bintang". Partikel-partikel materi gelap yang dikompresi bersama-sama mulai memusnahkan, menghasilkan panas dalam jumlah besar, dan membanjiri mekanisme pendinginan molekul hidrogen ini. Fusi hidrogen dihentikan, dan fase bintang baru - "bintang gelap" - dimulai. Bola-bola besar hidrogen dan helium ditenagai oleh pemusnahan materi gelap, bukan fusi nuklir.
Jika bintang-bintang gelap ini cukup stabil, mungkin saja mereka masih ada sampai sekarang. Itu berarti bahwa populasi awal bintang-bintang tidak pernah mencapai tahap Urutan Utama, dan masih hidup dalam proses yang dibatalkan ini, ditopang oleh penghancuran materi gelap. Karena materi gelap dikonsumsi dalam reaksi, materi gelap tambahan dari daerah sekitarnya dapat mengalir masuk untuk menjaga inti tetap panas, dan fusi hidrogen mungkin tidak pernah mendapatkan kesempatan untuk mengambil alih.
Namun, bintang gelap mungkin tidak tahan lama. Fusi dari materi biasa mungkin akhirnya membanjiri reaksi penghancuran materi gelap. Evolusinya menjadi bintang biasa tidak akan dihentikan, hanya ditunda.
Bagaimana mungkin para astronom mencari bintang-bintang gelap ini?
Mereka akan sangat besar, dengan jari-jari inti lebih besar dari 1 AU (jarak dari Bumi ke Matahari), sehingga mereka mungkin menjadi kandidat untuk percobaan pelensaan gravitasi. Pengamatan ini menggunakan gravitasi dari galaksi terdekat untuk berfungsi sebagai teleskop buatan untuk memfokuskan cahaya dari objek yang lebih jauh. Ini adalah teknik terbaik yang harus dimiliki para astronom untuk menemukan objek yang paling jauh.
Mereka juga bisa dideteksi oleh produk pemusnahan materi gelap. Jika sifat dark matter cocok dengan teori Weakly Interacting Masicles Particles, penghancurannya akan menghasilkan radiasi dan partikel yang sangat spesifik dalam jumlah besar. Para astronom dapat mencari sinar gamma, neutrino, dan antimateri.
Cara ketiga untuk mendeteksi mereka adalah mencari penundaan dalam transisi ke tahap Urutan Utama untuk bintang-bintang awal. Bintang-bintang gelap dapat mengganggu tahap ini selama jutaan tahun, yang mengarah ke celah yang tidak biasa dalam evolusi bintang.
Mungkin bintang-bintang gelap ini akan memberikan bukti kepada para astronom bahwa mereka akhirnya perlu tahu apa sebenarnya materi gelap itu.
Sumber Asli: Materi gelap dan bintang pertama: fase baru evolusi bintang
