Темна матерія може підтримувати життя на екзопланетах
Темна матерія може допомагати планетам, що «відірвалися» від своїх зірок, підтримувати на своїй поверхні воду в рідкому стані. Такий висновок зробили двоє фахівців з лабораторії імені Енріко Фермі (Фермілаб).
Темною матерією, або прихованою масою, називають поки не виявлену експериментально субстанцію, яка бере участь в гравітаційній взаємодії, але не бере участь в електромагнітній (тому її неможливо спостерігати безпосередньо). Припущення про існування у Всесвіті якогось невидимого джерела маси з'явилися у астрономів в 1930-і роки, коли за підсумками спостережень вони прийшли до висновку, що наявної маси недостатньо для того, щоб пояснити взаємодію галактик та інших великих об'єктів.
На даний момент існування темної матерії не підтверджено практичними спостереженнями, проте фахівці розробили кілька теорій, що пояснюють властивості прихованої маси. Зокрема, більшість вчених вважають, що вона складається з частинок, названих WIMP (Weakly Interactive Massive Particle - слабо взаємодіюча масивна частка). При взаємодії один з одним WIMP анігілюють, і цей процес супроводжується виділенням високоенергетичного випромінювання. Якщо випромінювання буде поглинене будь-яким об'єктом, даний об'єкт буде нагріватися.
Автори нової роботи виходили з поширеного серед астрономів припущення, що темна матерія може захоплюватися гравітацією масивних утворень, наприклад галактик. Основна концентрація часток прихованої маси в цьому випадку буде в центральній частині зоряних скупчень. Коли захоплені галактиками WIMP зіштовхуються з атомами, що входять до складу планет, вони сповільнюються, і рано чи пізно швидкість їх руху може впасти настільки, що дані частки залишаться в зоні тяжіння планет. Відповідно, зустрічаючись, такі WIMP-«супутники» будуть анігілювати і розігрівати планету.
Якщо ці процеси протікають на планетах, які відірвалися від своїх зірок (таке може відбуватися під впливом гравітації інших об'єктів), то тепло, яке надходитиме від анігіляції WIMP, може в достатній мірі розігрівати їх - згідно з розрахунками вчених, температура на поверхні оточених частками темної матерії планет-«бродяг» в кілька разів більших за Землю може досягати нуля градусів Цельсія і вище.
Нещодавно інша група дослідників розрахувала, що планети, які «покинули» свої світила можуть залишатися теплими протягом кількох мільярдів років за рахунок розпаду в їхніх надрах радіоактивних ізотопів.
Ключові слова: