Суперважкі частинки темної матерії запідозрили в перетворенні гігантських екзопланет на мініатюрні чорні діри. Нове моделювання показало, що вони здатні поступово накопичуватися в ядрах схожих на Юпітер планет і колапсувати з утворенням чорних дір, які зрештою поглинають ці планети. Це може пояснити існування планетоподібних чорних дір і допомогти перевірити природу темної матерії.
Дослідження опублікували в журналі Physical Review D.
Як крихітна чорна діра поглинає цілу планету
Однією з гіпотез щодо темної матерії, частинки якої досі не вдавалося зафіксувати, є існування в ній суперважких частинок, які не є власними античастинками та тому не знищуються при зіткненні. Для дослідження цього питання група астрофізиків розробила нову теоретичну модель про те, що відбувається з такою темною матерією в гігантських екзопланетах. Згідно з їхніми розрахунками, частинки можуть бути гравітаційно захопленими планетою, після чого втрачають енергію та концентруються в її ядрі.
Коли їхня густина перевищує критичне значення, вони колапсують у крихітну чорну діру, яка досягає тієї ж маси, що мала початкова планета. Моделювання показало, що протягом життя газових гігантів із різними розмірами, температурами й густинами потенційно може виникати кілька чорних дір. Однак виявлення їх є складним: наприклад, чорна діра з масою Юпітера мала б діаметр менш як шість метрів, що набагато менше можливостей сучасних телескопів. Попри це, автори наголошують, що майбутні місії з високою роздільною здатністю можуть виявити популяцію таких чорних дір, особливо в багатих на темну матерію регіонах, як-от центр Чумацького Шляху.
Де ще можуть ховатися чорні діри
Мініатюрні чорні діри, які вважають першими, що утворилися в нашому Всесвіті, можуть ховатися всередині сонцеподібних зір.
І навіть надмасивні чорні діри можуть ховатися за надмірним пилом — лише в околицях нашої Галактики таких дір виявилося вдвічі більше за попередні оцінки.