כוכבים מוקדמים שהחלו להיווצר בערך 200 מיליון שנה אחרי המפץ הגדול היו יצורים מוזרים. משהו בתוך השמשות הצעירות פעל נגד ענני הגז המתמוטטים, ומנע מתגובות הליבה להתרחש. עם זאת, הם עדיין הפיקו אור, אפילו בהיעדר תהליכים גרעיניים. האם יכול היה לחומר אפל לשחק תפקיד, לתדלק את גופות הכוכבים ולהצית כוכבים מוקדמים לחיים?
מחקרים חדשים מצביעים על כך שהאנרגיה שנוצרה על ידי השמדת החומר האפל ביקום המוקדם אולי הובילה את הכוכבים הראשונים. איך? ובכן, ביקום המוקדם האלים היו ריכוזים גבוהים של חומר אפל. לחומר אפל יש את היכולת להשמיד כאשר הוא בא במגע עם חומר אפל אחר משנה, זה לא דורש אנטי- חשוב להחריב. כאשר חומר "רגיל" מתנגש באנטי-רכיב שלו (כלומר אלקטרונים המתנגשים בפוזיטרון), מתרחש השמדה. השמדה הוא מונח המשמש לעתים קרובות לתיאור ההרס האנרגטי של משהו. אמנם זה נכון, מוצרי ההשמדה מחומר אפל כוללים כמויות אדירות של אנרגיה ליצירת נייטרינו ו"חומר רגיל "כמו פרוטונים, אלקטרונים ופוזיטרון. לפיכך יש לאנרגיה להשמדת חומר אפל יכולת להתעבות וליצור את החומר שאנו רואים במגזין החלל.
“חלקיקי חומר אפל הם האנטי אנטי שלהם. כשהם נפגשים, שליש מהאנרגיה נכנס לניוטרינו, שנמלטים, שליש נכנס לפוטונים והשליש האחרון נכנס לאלקטרונים ופוזיטרון. " - קתרין פריז, פיזיקאית תיאורטית, אוניברסיטת מישיגן.
קתרין פריס (אוניברסיטת מישיגן), דגלאס ספוליאר (אוניברסיטת קליפורניה, סנטה קרוז) ופאולו גונדולו (אוניברסיטת יוטה בסולט לייק סיטי) מאמינים כי ניתן לייחס לפיזיקה המוזרה של "הכוכבים האפלים" המוקדמים חומר אפל. בכדי שייווצר כוכב מענן גז מהממים לכוכב בר-קיימא, בוער, עליו להתקרר תחילה. קירור זה מאפשר לכוכב להתמוטט כך שהגז צפוף מספיק בכדי להתחיל תגובות גרעיניות בליבה. עם זאת, נראה כי לכוכבים המוקדמים יש איזושהי אנרגיה הפועלת נגד התקררות והתמוטטותם של כוכבים מוקדמים, היתוך לא אמור להיות אפשרי, ובכל זאת הכוכבים עדיין מאירים.
בקבוצה מאמינים שכוכבים מוקדמים עשויים לעבור שני שלבי התפתחות. כשענני הגז קורסים, הכוכבים עוברים "שלב חומר אפל", מייצרים אנרגיה ומייצרים חומר רגיל. ככל שהשלב מתקדם, חומר אפל ישמש לאט לאט והומר לחומר. ככל שהכוכב הופך צפוף מספיק לחומר, תהליכי היתוך משתלטים ומתחילים את "שלב ההיתוך". היתוך בתורו מייצר יסודות כבדים יותר (כמו מתכות, חמצן, פחמן וחנקן) במהלך חיי הכוכב. כאשר הדלק של הכוכבים המוקדמים מנוצל, הוא יעבור לסופרנובה, יתפוצץ ויפיץ את היסודות הכבדים הללו ברחבי החלל ויוצרים כוכבים אחרים. נראה כי "שלב החומר האפל" היה קיים רק בכוכבים הראשונים (למשל "אוכלוסיית שלושה כוכבים"); מאוחר יותר כוכבים נתמכים על ידי תהליכי היתוך בלבד.
עם זאת, תיאוריה חדשה ומלהיבה זו תצטרך להמתין עד שהטלסקופ של ג'יימס ווב ייכנס לפעולה בשנת 2013 לפני שניתן יהיה לראות שלושה כוכבים באוכלוסייה בכל דיוק רב. לאחר מכן עשוי להאיר אור על התהליכים המפעילים את "הכוכבים האפלים" הראשונים של היקום הקדום שלנו.
מקור: Physorg.com
