Rusijos fizikai atliko skaitmeninį vietinių struktūrų susidarymo iš tamsiosios materijos modeliavimą. Šis darbas tinka populiariems nematomos medžiagos modeliams, tokiems kaip ašys ir „Fuzzy Dark Matter“. Mokslininkai priėjo prie išvados, kad tamsiosios materijos žvaigždžių analogai gali egzistuoti mūsų visatoje. Išankstinis spausdinimas su rezultatais yra paskelbtas arXiv.org svetainėje.
Įvairūs astronominiai stebėjimai nesutinka su prielaida, kad didžiąją Visatos masės dalį sudaro šviesioji medžiaga, pavyzdžiui, žvaigždės, ir su jomis susijusios dujos. Šiuo metu dažniausiai sutinkamas šio neatitikimo paaiškinimas yra tamsiosios materijos hipotezė, kuri daro prielaidą, kad egzistuoja elektromagnetinei sąveikai skaidri medžiaga, kuri sudaro didžiąją masės dalį. Tokia medžiaga aplink galaktikas turėtų suformuoti didžiulius kriaukles - halus. Teorikai pasiūlė daug tamsiosios materijos modelių, dauguma jų apibūdina per dar neatrastas skirtingų savybių elementarias daleles.
Naujame darbe nagrinėjamas tamsiosios materijos stabilių lokalių darinių, kurie dėl savęs traukos išsilaiko panašūs į paprastas žvaigždes, formavimasis. Straipsnyje daroma prielaida, kad tamsiosios medžiagos dalelės yra bozonai, o susidariusios struktūros yra Bose-Einšteino kondensato sankaupos, tai yra, išvados galioja tokiems populiariems nematomos medžiagos modeliams kaip ašys ir „neryški“tamsioji materija. Darbo bruožas buvo modeliavimas grynai kinetinio režimo rėmuose, neatsižvelgiant į tamsiosios medžiagos dalelių sąveiką tarpusavyje. Pirmą kartą autoriai sugebėjo parodyti, kad „Bose“žvaigždės gali kondensuotis tik dėl gravitacijos, nereikia daryti prielaidų apie tamsiosios materijos savęs veikimą.
Teoriniai fizikai pasiūlė ašis kaip pastebėto CP-invarsijos pažeidimo problemos sprendimą (visų dalelių vienu metu pakeitimas antidalelėmis ir sistemos veidrodinis atspindys erdvėje). Jie turėtų turėti mažą masę, silpnai sąveikauti su žinomomis dalelėmis ir suirti į du fotonus. „Neryškią“tamsiąją medžiagą sudaro labai mažos masės dalelės. Jis yra toks mažas, kad atitinkamas de Broglie bangos ilgis (skalė, kurioje pasireiškia kūno kvantinės savybės) yra palyginamas su galaktikų dydžiu. Šiuo atveju paaiškėja, kad dalelės yra „suteptos“orbituose aplink galaktikas, lygiai taip, kaip elektronai atomuose formuoja debesis ir nėra taškinės dalelės branduolių orbitose.
Autoriai daro išvadą, kad Bose žvaigždės iš ašių gali gimti per Visatos gyvavimo laiką, o jų tipinė masė bus labai maža - jie bus centriniai objektai mažuose klasteriuose, kurių masė yra 10-13 saulės masės. Jei jie ir toliau kaupia daleles, jie gali viršyti kritinį dydį ir sprogti - toks įvykis yra kandidatas į greito radijo sprogimo šaltinio vaidmenį. „Difuzinės“tamsiosios materijos atveju tokios žvaigždės taip pat gali susiformuoti per palyginti trumpą laiką. Be to, tam tikrai tokių dalelių masei šis modelis išsprendžia didelių galaktikų, pavyzdžiui, Paukščių Tako, nykštukinių palydovų trūkumo problemą: iš skaitmeninių modelių darytina išvada, kad mūsų žvaigždžių sistemoje turėtų būti daugybė dešimčių palydovų, o stebima daug mažiau. Jei „neryškios“tamsiosios materijos teorija yra teisinga, tada nykštukinės aureolėskurios turėjo tapti pradiniu mažų galaktikų pagrindu, sugebėjo sutelkti į daug mažesnes žvaigždes, kurios nesugeba aplink save laikyti daug įprastos materijos. Tačiau reikia pažymėti, kad šią teoriją labai riboja kiti astronominiai stebėjimai, todėl lieka tik nedidelis galimų dalelių masių diapazonas.