Вчені довели, що темна матерія може радикально змінювати властивосі космічних тіл

Астрономи запропонували внести у класифікацію новий тип космічних об’єктів — так звані «темні карлики» (dark dwarfs), які можуть існувати у центрах галактик, зокрема й Чумацького Шляху. На відміну від знайомих «коричневих карликів» — так званих «невдалих зір», які не здатні підтримувати стійкий термоядерний синтез, темні карлики є особливими завдяки взаємодії з темною матерією.

Ідея полягає в тому, що у густих гало з центрів галактик коричневі карлики здатні захоплювати й накопичувати частинки темної матерії — ймовірно, WIMP (weak­ly inter­act­ing mas­sive par­ti­cles, слабовзаємодіючі масивні частинки). Якщо такі частинки здатні взаємодіяти між собою й анігілювати, вони будуть виділяти енергію й нагрівати зірку. З часом такий об’єкт із «запалом» від темної матерії перестає бути просто коричневим карликом і стає «темним карликом» — джерелом додаткового випромінювання.

Чим більше темної матерії акумулюється всередині такого об’єкта, тим потужніше він випромінює. Якщо існування темних карликів підтвердиться, це буде потужним свідченням на користь того, що темна матерія складається з самовзаємодіючих масивних частинок (WIMPs) або подібних класів частинок, а не з найлегших гіпотетичних кандидатів на кшталт аксіонів.

Виявити такі об’єкти можна за унікальною «хімічною підказкою» — ізотопом літію‑7. Відомо, що літій‑7 швидко згоряє у звичайних зірках і навіть у коричневих карликах. Якщо у потенційному «темному карлику» не виявиться літію‑7, це буде вагомим аргументом на користь нової гіпотези. Астрономи вважають, що телескоп Джеймса Вебба вже зараз теоретично здатен ідентифікувати такі об’єкти.

Якщо темні карлики дійсно будуть знайдені в центрі Чумацького Шляху чи інших галактик, це стане прямим доказом того, що темна матерія складається з важких частинок, які можуть взаємодіяти між собою — тобто поводиться як WIMP. Це суттєво звузить коло гіпотетичних кандидатів на роль темної матерії й відкриє нову сторінку в астрофізиці.