Науковці висунули гіпотезу, що темна матерія може перетворювати планети на чорні діри

Дослідники з Каліфорнійського університету у Риверсайді припускають, що екзопланети можуть стати новим інструментом у пошуках темної матерії — загадкової субстанції, яка становить близько 85% усієї матерії у Всесвіті, але досі не була безпосередньо виявлена. Вчені пропонують використовувати великі газові планети на кшталт Юпітера як природні «лабораторії» для перевірки моделей існування темної матерії.

Згідно з гіпотезою, так звані «надважкі неангілюючі» частинки темної матерії можуть поступово накопичуватися в ядрах планет. Якщо їх стає достатньо, вони можуть спричинити колапс у чорну діру. «Ця чорна діра могла б зрости й поглинути всю планету, утворивши чорну діру з тією ж масою, що мала початкова планета», — пояснив перший автор роботи, аспірант Мехрдад Форутан-Мер.

Схожу гіпотезу науковці вже висували у 2011 році, однак нове дослідження робить акцент саме на екзопланетах із різними розмірами, температурами та густинами. Автори припускають, що у таких умовах чорні діри могли б утворюватися у масштабах часу, які можна спостерігати, і навіть виникати кілька разів протягом «життя» однієї планети. Це було б сенсаційним відкриттям, адже досі астрономи фіксували лише чорні діри, масивніші за наше Сонце.

Якщо жодна з відомих планет, зокрема і Юпітер, не колапсувала у чорну діру, це вже є важливою підказкою для науки. Такі спостереження можуть відкидати певні моделі темної матерії або ж уточнювати їхні передбачення. У майбутньому екзопланетні дослідження, особливо в центрі галактики, де найбільше темної матерії, можуть дати вирішальні відповіді.

Форутан-Мер додає, що крім можливості колапсу, темна матерія може також нагрівати планети чи змушувати їх випромінювати високоенергетичне випромінювання. Однак сучасні інструменти поки що не здатні зафіксувати такі ефекти. Результати дослідження опубліковані в журналі Phys­i­cal Review D.