Астрономи заявили, що найбільший супутник Сонячної системи може стати природним детектором темної матерії у космосі

Нове дослідження астрономів припускає, що найбільший супутник Сонячної системи — Ганімед — може бути найоптимальнішим детектором темної матерії. Наукова робота, яку підготував Вільям ДеРокко з Університету Мериленду, показує: завдяки своїм розмірам і геологічній стабільності цей супутник Юпітера може зберігати сліди зіткнень із макроскопічними об’єктами темної матерії.

Сьогодні відомо, що звичайна матерія становить лише близько 5% Всесвіту, тоді як темна матерія займає приблизно 27%. Проблема в тому, що її природа залишається невідомою. Більшість пошуків зосереджені на легких частинках-кандидатах, як-от аксіони чи WIMPs, однак існує й інша гіпотеза: темна матерія може складатися з масивних, але рідкісних об’єктів — так званої «макроскопічної» темної матерії.

Великі й рідкісні частинки надзвичайно складно виявити: наприклад, об’єкт масою 10¹⁴ грамів може проходити крізь Землю лише раз на 100 тисяч років. Це означає, що потрібен детектор гігантських масштабів із мільйонолітньою «експозицією». Саме таку роль може виконувати Ганімед — тіло більше за Меркурій, яке лишається геологічно відносно незмінним протягом двох мільярдів років.

Зіткнення з макроскопічною темною матерією, на відміну від звичайних астероїдів, можуть вивільняти матеріали з глибоких підповерхневих шарів супутника. Це створювало б кратери до 10 км з аномально великим обсягом розплавленої речовини та відмінним хімічним складом від оточення. Саме такі ознаки можуть стати «підписом» темної матерії.

Дослідження ще не пройшло рецензування, але найближчі місії — європейський апарат JUICE (на фот — ред.) та американський Europa Clip­per — матимуть інструменти, здатні перевірити цю гіпотезу. Якщо ознак темної матерії на Ганімеді не виявлять, науковці зможуть суттєво звузити параметричний простір пошуку, а сам Юпітер і його супутники залишатимуться цінними «природними лабораторіями» для вивчення цієї загадкової субстанції.