Какво би било, ако има екзопланети, съставени от тъмна материя?
Дали планетите отвън нашата Слънчева система са формирани единствено от елементарните частици, които познаваме, или могат да се състоят и от частици тъмна материя?
Именно на този въпрос се пробват да отговорят физикът теоретик Янг Бай и екип откриватели от Университета на Уисконсин-Медисън в неотдавна оповестен теоретичен труд. Освен че оферират концепцията за съществуването на „ тъмни “ екзопланети, учените изследват и оферират способи за тяхното разкриване.
Тъмната материя е един от нерешените проблеми на века. Знаем доста малко за този съставен елемент на материята в нашата Вселена, макар че на него се падат към 85% от общата маса на Космоса. Идеята, препоръчана от тези учени, може да се окаже потребна за по-доброто схващане на същността на този проблем.
Тъмната материя и екзопланетите
Знаем, че тъмната материя не излъчва електромагнитни талази: тя не взаимодейства със светлината и по тази причина не свети. В резултат на това даже екзопланетите, построени от тъмна материя, ще взаимодействат със светлината доста по друг метод от елементарните екзопланети.
Кандидатите за обяснение на това какво съставлява тъмната материя могат да бъдат жестоко разграничени на две категории: положенията на обособени частици и на композити. Последната опция съдържа, както пишат учените от екипа на Бай:
„ Макроскопична тъмна материя, която, в случай че има маса и/или радиус, близки до тези на стандартна планета, би се държала като тъмна екзопланета, в случай че е обвързвана със звездна система, даже в случай че главната физика на обекта би била от друго естество “.
Настоящите способи за разкриване на елементарни екзопланети се основават основно на въздействието на екзопланетата върху светлината, предавана от звездата, към която тя обикаля. Можем да помислим за потреблението на същите механизми и за разкриване на тъмни екзопланети.
По-конкретно, екипът се е съсредоточил върху проучването на смяната в яркостта на светлинната крива на звездата, когато планета минава или транзитира пред нея. Тази смяна може да разкрие нужната информация за размера, орбитата и радиуса на екзопланетата.
Въпреки че екзопланетите от тъмна материя ще имат по-различни свойства от елементарните екзопланети, съгласно научната работа тези обекти:
„ може в действителност да имат доста едва взаимоотношение с частиците от Стандартния модел, само че не и безусловно никакво. Поради това тъмната екзопланета може да не е изцяло непрозрачна, което да направи светлинната ѝ крива различима от тази на естествена екзопланета “.
Отриването на тъмните екзопланети
С помощта на директния способ учените демонстрираха по какъв начин могат да се разграничат тъмните, отчасти транспарантни екзопланети от елементарните, изцяло непрозрачни екзопланети, като използваха както данни за следени екзопланети, по този начин и компютърно моделирани данни за тъмни екзопланети. Анализът сподели, че тъмните екзопланети с радиус, по-голям от 10% от радиуса на звездата, могат да бъдат разпознати благодарение на актуалните телескопи, които оферират нужната сензитивност.
Освен това астрономите учат атмосферите на някои екзопланети, като употребяват данните от транзитите. Чрез премерване на спектъра на светлината, предавана от звездата по време на транзитите, те ще сравнят тези данни с естествената звездна светлина, с цел да открият аномалии в дължините на вълните. Анализирайки тази светлина, те могат да дефинират каква част от излъчването е била погълната и/или излъчена от молекулите в атмосферата на планетата, като по този метод дефинират нейния състав. Ако бъдат открити съществени аномалии, това може да значи съществуването на тъмна екзопланета.
И най-после, прекосяването на екзопланета наоколо до нейната звезда би трябвало да докара до слаба (но забележима) смяна в нейното придвижване. Тази големина се назовава радиална скорост. Ако по този способ се одобри, че съществува екзопланета, само че не транзитира, това би могло да бъде напътствие, показващо съществуването на екзопланети, формирани от тъмна материя.
Изненадите може би са напълно наоколо
На този стадий не са открити никакви аномалии, само че посредством прецизиране на това проучване и разширение на изчисленията на направените доближения тази догадка може да ни сервира огромни изненади.
По-нататъшните проучвания на образуването на звездни системи с тъмни екзопланети и проучването на вероятното им хващане от звездите могат да ни оказват помощ да изясним опцията за откриването им. Те могат също по този начин да ни дадат опция да определим наличието и изобилието на тези екзопланети във Вселената.
Изследванията на черната материя и черната сила се задълбочават. Наскоро бяха открити първите доказателства, че черните дупки са източник на тъмна сила. Наблюденията на античните галактики демонстрираха, че черните дупки порастват по-бързо и повече, в сравнение с се смяташе до момента, в сходство с феномена, предсказан от общата доктрина на относителността на Айнщайн. Ако откритията се потвърдят, това би означавало, че свръхмасивните черни дупки са източникът на цялата тъмна сила, която съставлява 70% от нашата Вселена. До този извод стигна екип от 17 учени от девет страни.
