Krievu fiziķi ir veikuši skaitlisku simulāciju par lokālo struktūru veidošanos no tumšās matērijas. Šis darbs attiecas uz populāriem neredzamās vielas modeļiem, piemēram, asīm un izplūdušo tumšo vielu. Zinātnieki ir nonākuši pie secinājuma, ka mūsu Visumā var būt tumšās matērijas zvaigžņu analogi. ArXiv.org vietnē tiek publicēts priekšdruka ar rezultātiem.
Dažādi astronomiskie novērojumi nepiekrīt pieņēmumam, ka lielāko daļu Visuma masas satur gaismas viela, piemēram, zvaigznes, un ar tām saistītā gāze. Šobrīd vispieņemtākais šīs neatbilstības skaidrojums ir tumšās matērijas hipotēze, kas pieņem elektromagnētiskajai mijiedarbībai caurspīdīgas vielas esamību, kas veido lielāko daļu masas. Šādai vielai apkārt galaktikām jāveido milzīgi apvalki - oreļi. Teorētiķi ir piedāvājuši daudzus tumšās matērijas modeļus, no kuriem lielākā daļa to raksturo caur vēl neatklātām elementārdaļiņām ar atšķirīgām īpašībām.
Jaunajā darbā tiek pētīta stabilas lokālas tumšās matērijas veidošanās, kas pašgravitācijas dēļ saglabā sevi, līdzīgi kā parastās zvaigznes. Rakstā tiek pieņemts, ka tumšās vielas daļiņas ir bozoni, un no tā izrietošās struktūras ir Bose-Einšteina kondensāta uzkrāšanās, tas ir, secinājumi ir derīgi tādiem populāriem neredzamās vielas modeļiem kā asijas un "neskaidra" tumšā viela. Darba iezīme bija modelēšana tīri kinētiskā režīma ietvaros, neņemot vērā tumšās vielas daļiņu mijiedarbību savā starpā. Pirmo reizi autori spēja parādīt, ka Bose zvaigznes var kondensēties tikai gravitācijas dēļ, nav jāpieņem nekādi pieņēmumi par tumšās matērijas pašdarbību.
Teorētiskie fiziķi ierosināja aksijas kā novērotā CP nemainības pārkāpuma problēmas risinājumu (vienlaicīga visu daļiņu aizstāšana ar pretdaļiņām un sistēmas spoguļattēls telpā). Viņiem vajadzētu būt mazai masai, vāji mijiedarboties ar zināmām daļiņām un sadalīties divos fotonos. "Neskaidra" tumšā viela sastāv no ārkārtīgi mazas masas daļiņām. Tas ir tik mazs, ka atbilstošais de Broglie viļņa garums (skala, kurā izpaužas ķermeņa kvantu īpašības) ir salīdzināms ar galaktiku lielumu. Šajā gadījumā izrādās, ka daļiņas tiek "iesmērētas" orbītās ap galaktikām, tāpat kā elektroni atomos veido mākoņus un nav kodolu daļiņas kodolu orbītos.
Autori secina, ka Visuma dzīves laikā labi var piedzimt Bose zvaigznes no asīm, un to tipiskā masa būs ļoti maza - tie būs centrālie objekti 10-13 Saules masu miniklasteros. Ja viņi turpina uzkrāties daļiņas, tie var pārsniegt kritisko lielumu un eksplodēt - šāds notikums ir kandidāts ātru radio pārrāvumu avota lomai. "Izkliedētās" tumšās matērijas gadījumā arī šādas zvaigznes var veidoties samērā īsā laikā. Turklāt ar noteiktu šādu daļiņu masu šis modelis atrisina lielu galaktiku, piemēram, Piena ceļa, rūķu satelītu trūkuma problēmu: no skaitliskajiem modeļiem izriet, ka mūsu zvaigžņu sistēmai vajadzētu būt daudziem desmitiem satelītu, un tiek novērots daudz mazāk. Ja teorija par "neskaidru" tumšo vielu ir pareiza, tad punduris oreolskurām vajadzēja kļūt par sākotnējo pamatu mazajām galaktikām, ir izdevies kondensēties daudz mazākās zvaigznēs, nespējot turēt daudz parastu vielu ap tām. Tomēr jāatzīmē, ka šo teoriju ļoti ierobežo citi astronomiskie novērojumi, tāpēc paliek tikai neliels iespējamo daļiņu masu diapazons.