Нове дослідження Каліфорнійського університету в Ріверсайді свідчить, що екзопланети можуть стати унікальним інструментом для перевірки моделей темної матерії.
Темна матерія, яка становить близько 85% маси Всесвіту, залишається однією з найбільших наукових загадок. Традиційно її намагалися вивчати через вплив на зорі, нейтронні зірки та білі карлики. Як зазначає Мехрдад Форутан-Мер: «Якби ми спостерігали стару і холодну нейтронну зірку, вона могла б виключити певні властивості темної матерії, оскільки теоретично очікується, що темна матерія нагріває їх».
У новій роботі вчені досліджують роль газових гігантів, подібних до Юпітера. Згідно з моделлю надважкої не анігілюючої темної матерії, частинки можуть накопичуватися у ядрах планет, втрачаючи енергію. Форутан-Мер пояснює: «Якщо частинки темної матерії достатньо важкі і не анігілюють, вони можуть врешті-решт колапсувати в крихітну чорну діру».
Моделювання показує, що такі чорні діри здатні утворюватися протягом мільярдів років і навіть перетворювати цілі планети. При цьому можливе формування декількох чорних дір у межах одного світу. Це відкриває нові перспективи: спостереження за екзопланетами дозволяють перевірити теоретичні припущення про існування надмасивних частинок темної матерії, особливо поблизу центру Чумацького Шляху.
Найбільш сенсаційним відкриттям могло б стати виявлення чорної діри з масою планети. Форутан-Мер підкреслює: «Відкриття чорної діри з масою планети стало б великим проривом… Це підтвердило б тезу нашої статті і запропонувало б альтернативу загальноприйнятій теорії». Адже нині всі відомі чорні діри значно масивніші за Сонце.
Дослідники також наголошують, що темна матерія може нагрівати планети або стимулювати їх випромінювання у високоенергетичному діапазоні. Однак сучасні інструменти ще не здатні зафіксувати такі сигнали. «Майбутні телескопи і космічні місії, можливо, зможуть їх вловити», – зазначає Форутан-Мер.
Таким чином, екзопланети вступають у наукову дискусію про природу темної матерії, пропонуючи новий напрямок пошуків. Їхні фізичні характеристики можуть стати своєрідними лабораторіями для перевірки найрадикальніших космологічних гіпотез.