তিনজন জ্যোতির্পদার্থবিজ্ঞানীর একটা দল অস্টিনের টেক্সাস বিশ্ববিদ্যালয়ের ক্যাথরিন ফ্রিজ, এবং কোলগেট ইউনিভার্সিটির কসমিন ইলি ও জিলিয়ান পাউলিন – জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপ (জেডব্লিউএসটি) থেকে তোলা ছবি বিশ্লেষণ করে তিনটি উজ্জ্বল বস্তু খুঁজে পেয়েছেন যা তাদের মনে হচ্ছে Dark Star বা “অন্ধকার তারা”। এই উজ্জ্বল বস্তুগুলো আমাদের সূর্যের চেয়ে অনেক বড়ো এবং উজ্জ্বল, অন্ধকার পদার্থের ধ্বংসকারী কণা দ্বারা সৃষ্ট। এই ডার্ক স্টার পদার্থবিজ্ঞানের গভীরতম অমীমাংসিত সমস্যা ডার্ক ম্যাটারের প্রকৃতি সম্বন্ধে জানতে সাহায্য করতে পারে। এই তিনটি তারা (JADES-GS-z13-0, JADES-GS-z12-0, এবং JADES-GS-z11-0) মূলত JWST অ্যাডভান্সড ডিপ এক্সট্রাগ্যাল্যাকটিক সার্ভে (JADES) দ্বারা ২০২২ সালের ডিসেম্বরে ছায়াপথ হিসাবে চিহ্নিত হয়েছিল। স্পেকট্রোস্কোপিক বিশ্লেষণ ব্যবহার করে, জেএডিইএস দল নিশ্চিত করেছে যে বিগ ব্যাং-এর প্রায় ৩২০ মিলিয়ন থেকে ৪০০ মিলিয়ন বছর পর এগুলো সৃষ্টি। তারা জানিয়েছেন, তাদের মাথায় যে সম্ভাবনা এসেছিল তা হল পপুলেশন ৩ -এর মিলিয়ন ছোটো মাঝারি নক্ষত্র দিয়ে এগুলো গঠিত অথবা এগুলো ডার্ক স্টার। আর একটা ডার্ক স্টারের উজ্জ্বলতা একটা ছায়াপথের সব নক্ষত্রের মিলিত উজ্জ্বলতা থেকে বেশি।
ডার্ক ম্যাটার দিয়ে মহাবিশ্বের প্রায় ২৫% তৈরি, তবে এর প্রকৃতি বিজ্ঞানীরা এখনও জানেন না। বিজ্ঞানীরা এই জাতীয় নতুন প্রাথমিক কণা সনাক্ত করার জন্য অনুসন্ধান চালাচ্ছেন। Weakly Interacting Massive Particles নিয়ে গবেষণায় বিজ্ঞানীরা বলেন যখন কণাগুলোর মধ্যে সংঘর্ষ হয়, তখন এই কণাগুলি নিজেদের ধ্বংস করে দেয়, এবং মেঘের মতো হাইড্রোজেনে তাপ জমা করে যা তাদের আলোকিত করে ফলে উজ্জ্বল ডার্ক স্টারে রূপান্তরিত হয়। – জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপে সুপারম্যাসিভ অন্ধকার তারাগুলি সনাক্তকরণ করে তাদের পর্যবেক্ষণের উপর ভিত্তি করে অন্ধকার পদার্থ সম্পর্কে শেখার সম্ভাবনা উন্মুক্ত করবে। একসাথে, ফ্রিজ তার অধ্যাপকদের সহায়তায় একটি মডেল তৈরি করেছেন যা হল: প্রাথমিক প্রোটোগ্যালাক্সির কেন্দ্রগুলোতে, হাইড্রোজেন এবং হিলিয়াম গ্যাসের মেঘের সাথে ডার্ক ম্যাটারের খুব ঘন পিণ্ড বা দলা থাকে। গ্যাস ঠাণ্ডা হওয়ার সাথে সাথে ভেঙে পড়ে এবং এর সাথে অন্ধকার পদার্থকে টেনে নেয়। ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে সাথে, অন্ধকার পদার্থের কণাগুলি ক্রমবর্ধমানভাবে ধ্বংস হয়ে যেতে থাকে, আরও বেশি তাপ যোগ হতে থাকে। সূর্যের মতো একটা সাধারণ নক্ষত্রের কেন্দ্রে গ্যাসের ফিউশন হয় আর তা বেশ ঘন কেন্দ্রীয় গ্যাসকে ভেঙে পড়তে বাধা দেয়। পরিবর্তে, ডার্ক স্টার আরও গ্যাস এবং অন্ধকার পদার্থ সংগ্রহ করতে থাকে, আর সাধারণ নক্ষত্রের চেয়ে বড়ো, ফোলা এবং আরো অনেক উজ্জ্বল হয়ে ওঠে। সাধারণ নক্ষত্রের মতো, শক্তির উৎস কেন্দ্রে কেন্দ্রীভূত না হয়ে সমানভাবে ছড়িয়ে পড়ে। পর্যাপ্ত ডার্ক ম্যাটার সহ, এই ডার্ক স্টার আমাদের সূর্যের ভরের কয়েক মিলিয়ন গুণ এবং সূর্যের চেয়ে ১০ বিলিয়ন গুণ পর্যন্ত উজ্জ্বল হতে পারে।
গবেষণাটি প্রসিডিংস অফ দ্য ন্যাশনাল একাডেমি অফ সায়েন্সে প্রকাশিত হয়েছে। JWST থেকে অবজেক্টের স্পেকট্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যের ফলো-আপ পর্যবেক্ষণ – নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডে ডিপ বা আলোর তীব্রতা লক্ষ করে এই উজ্জ্বল বস্তুগুলো সত্যিই ডার্ক স্টার কিনা তা নিশ্চিত করা যেতে পারে।