Aktuelle Forschungen deuten darauf hin, dass die Kerne von Galaxien, einschließlich unserer Milchstraße, möglicherweise einen kolossalen unsichtbaren Stern beherbergen, der aus rätselhafter 'verschwommener' dunkler Materie besteht. Dieser Stern könnte sich über Tausende von Lichtjahren erstrecken und bestehende Vorstellungen über die galaktische Zusammensetzung in Frage stellen.
Wissenschaftler haben lange erkannt, dass ein erheblicher Teil der Masse einer Galaxie auf unsichtbare dunkle Materie zurückzuführen ist, deren genaue Natur jedoch unklar bleibt. Traditionelle Theorien schlagen vor, dass dunkle Materie aus schweren Teilchen besteht, die selten oder gar nicht mit Licht oder gewöhnlicher Materie interagieren. Diese Erklärung kann jedoch die niedrige Dichte in den galaktischen Kernen nicht erklären, wo Simulationen darauf hindeuten, dass sich dunkle Materie ansammeln sollte, was zu hohen Dichten führen würde.
Eine vorgeschlagene Lösung ist, dass dunkle Materie aus extrem leichten Teilchen besteht, die Milliarden von Malen leichter sind als das bekannte Teilchen Neutrino. Diese Teilchen wurden als 'verschwommene' dunkle Materie bezeichnet, die quantenmechanische Wellenmerkmale auf galaktischer Ebene zeigt. Dadurch können sie sich zu riesigen Ansammlungen zusammenlagern und möglicherweise dunkle Sterne bilden.
Diese hypothetischen dunklen Sterne könnten Größen von Tausenden von Lichtjahren erreichen und gleichzeitig eine relativ geringe Masse aufweisen, da die Teilchen, aus denen sie bestehen, sehr leicht sind. Folglich könnten sie sich in den Kernen von Galaxien befinden und zu ihrer Gesamtmasse beitragen, ohne übermäßige Dichten zu erzeugen.
Die Studie hebt auch hervor, dass Galaxien aus sowohl dunkler als auch gewöhnlicher Materie bestehen, wie sichtbaren Gaswolken und Sternen. Um die Beziehung zwischen verschwommener dunkler Materie und gewöhnlicher Materie zu untersuchen, entwickelten die Forscher ein vereinfachtes Modell einer Galaxie mit einem erheblichen Anteil an verschwommener dunkler Materie und einer geringen Menge an gewöhnlichem Gas.
Die Simulationen zeigten, dass sich die verschwommene dunkle Materie schnell zu einem großen Klumpen im Zentrum der Galaxie zusammenzog, umgeben von verstreuten Wolken dunkler Materie. Darüber hinaus vermischte sich das gewöhnliche Gas mit der verschwommenen dunklen Materie im galaktischen Kern und führte zur Bildung eines fermionisch-bosonischen Sterns, der eine erstaunliche Größe von 10.000 Lichtjahren erreichte. Dieser Stern blieb nahezu unsichtbar, wobei nur das gewöhnliche Gas ein schwaches Licht ausstrahlte.
Die Forscher glauben, dass diese Simulationen die Theorie der verschwommenen dunklen Materie in den Kernen von Galaxien unterstützen. Künftige Bemühungen werden sich auf die Erstellung komplexerer Modelle konzentrieren, um das Erscheinungsbild dunkler Sterne in den galaktischen Zentren besser zu verstehen und deren Entdeckung zu erleichtern.