Темная материя может подогревать экзопланеты изнутри

Считается, что большая часть массы галактик приходится не на звезды, планеты и газовые облака, а на темную материю.

Присутствие темной материи можно обнаружить по гравитационному влиянию на звезды, газ и другие обычные вещества, но она не испускает и не поглощает электромагнитные волны, поэтому наши телескопы ее не видят.

Астрофизики до сих пор спорят, из чего она состоит, где и как лучше ее искать. Юрий Смирнов из Университета Огайо и Ребекка Лин из Стэнфорда предлагают поискать темную материю в ядрах экзопланет. Об этом они пишут в статье журнала Physical Review Letters.

Есть гипотеза, что сгустки темной материи могут скапливаться в центрах тяжелых и плотных небесных тел — нейтронных звезд, крупных и массивных экзопланет. Под ее влиянием ядра таких планет должны дополнительно нагреваться — повышенная температура и может указать на присутствие внутри темной материи. Этот слабый сигнал можно заметить, если экзопланета достаточно большая и очень холодная.

Еще лучше, если планета сформировалась в системе ближе к центру Галактики — там плотность темной материи больше, чем на периферии. А в идеале это должна быть «планета-сирота», выброшенная из своей звездной системы и свободно летающая по пустым и холодным пространствам Галактики.

Если мы сможем провести «массовые» измерения температуры таких экзопланет и распределить их на карте Млечного Пути, то можно будет увидеть, не растет ли температура по мере приближения к центру — возможно, это сигнал, что в них есть долгожданная темная материя.

Провести нужные наблюдения смогут космические телескопы James Webb и Nancy Grace RST, которые готовят к запуску в 2021-м и 2025 году соответственно.