Fisikawan Rusia telah melakukan simulasi numerik dari pembentukan struktur lokal dari materi gelap. Pekerjaan ini berlaku untuk model populer dari materi tak terlihat seperti sumbu dan Fuzzy Dark Matter. Para ilmuwan telah sampai pada kesimpulan bahwa analogi bintang materi gelap bisa ada di alam semesta kita. Pracetak dengan hasilnya dipublikasikan di situs arXiv.org.
Berbagai pengamatan astronomi tidak setuju dengan asumsi bahwa sebagian besar massa di alam semesta terkandung dalam materi bercahaya, seperti bintang, dan gas yang terkait dengannya. Saat ini, penjelasan yang paling diterima secara umum untuk perbedaan ini adalah hipotesis materi gelap, yang mengasumsikan keberadaan zat yang transparan terhadap interaksi elektromagnetik, yang menyumbang sebagian besar massa. Materi seperti itu harus membentuk cangkang besar - lingkaran cahaya - di sekitar galaksi. Para ahli teori telah mengajukan banyak model materi gelap, yang sebagian besar menggambarkannya melalui partikel elementer yang belum ditemukan dengan sifat berbeda.
Karya baru ini meneliti pembentukan formasi lokal yang stabil dari materi gelap, yang mempertahankan dirinya sendiri karena adanya gravitasi sendiri, mirip dengan bintang biasa. Artikel tersebut mengasumsikan bahwa partikel materi gelap adalah boson, dan struktur yang dihasilkan adalah gugus kondensat Bose-Einstein, artinya, kesimpulan tersebut berlaku untuk model materi tak terlihat populer seperti sumbu dan materi gelap "buram". Fitur dari pekerjaan ini adalah pemodelan dalam kerangka rezim kinetik murni, tanpa memperhitungkan interaksi partikel materi gelap satu sama lain. Untuk pertama kalinya, penulis dapat menunjukkan bahwa bintang Bose dapat mengembun hanya karena gravitasi, tidak ada asumsi tentang aksi diri materi gelap yang harus dibuat.
Axion diusulkan oleh fisikawan teoritis sebagai solusi untuk masalah pelanggaran invarian CP yang diamati (penggantian simultan dari semua partikel dengan antipartikel dan refleksi cermin sistem di ruang angkasa). Mereka harus bermassa rendah, berinteraksi lemah dengan partikel yang diketahui dan meluruh menjadi dua foton. Materi gelap yang "kabur" terdiri dari partikel bermassa sangat kecil. Ini sangat kecil sehingga panjang gelombang de Broglie yang sesuai (skala di mana sifat kuantum tubuh dimanifestasikan) sebanding dengan ukuran galaksi. Dalam kasus ini, ternyata partikel-partikel tersebut "berlumuran" dalam orbit di sekitar galaksi, seperti halnya elektron membentuk awan dalam atom, dan bukan merupakan partikel titik di orbit inti atom.
Para penulis menyimpulkan bahwa bintang-bintang Bose dari sumbu mungkin saja lahir selama masa alam semesta, dan massa tipikal mereka akan sangat kecil - mereka akan menjadi objek sentral dalam kluster mini 10-13 massa matahari. Jika mereka terus mengakumulasi partikel, mereka dapat melebihi ukuran kritis dan meledak - peristiwa seperti itu adalah kandidat untuk peran sumber semburan radio cepat. Dalam kasus materi gelap yang "menyebar", bintang-bintang tersebut juga dapat terbentuk dalam waktu yang relatif singkat. Selain itu, dengan massa tertentu dari partikel tersebut, model ini memecahkan masalah kurangnya satelit katai dari galaksi besar, seperti Bima Sakti: dari model numerik diketahui bahwa sistem bintang kita harus memiliki puluhan satelit, dan lebih sedikit yang diamati. Jika teori materi gelap "buram" benar, maka lingkaran cahaya kataiyang seharusnya menjadi basis awal bagi galaksi-galaksi kecil, telah berhasil mengembun menjadi bintang-bintang yang jauh lebih kecil yang tidak mampu menampung banyak materi biasa di sekitarnya. Namun, perlu dicatat bahwa teori ini sangat dibatasi oleh pengamatan astronomi lainnya, sehingga hanya sejumlah kecil kemungkinan massa partikel yang tersisa.
