Можеби има многу чудни планети направени од темна материја во универзумот
Иако не сме нашле многу планетарни системи кои многу наликуваат на нашиот, сите оние што сме ги забележале досега имаат една заедничка карактеристика – тие се состојат од обична барионска материја; односно од нормална материја. Но, што ако има планети во универзумот направени од мистериознате супстанција што ја нарекуваме темна материја?
Никој не може со сигурност да одговори на тоа прашање во моментов, но теоретскиот физичар Јанг Баи од Универзитетот во Висконсин-Медисон и неговите колеги се обидоа да истражат како таква хипотетичка планета ќе се манифестира и дали можеме да ја набљудуваме. Одговорот е позитивен, односно би можеле да го препознаеме доколку се исполнат одредени услови.
Мистеријата на темната материја
Има многу мистерии во универзумот, но една од најголемите секако е темната материја. Навистина не знаеме како изгледа или од што се состои. Знаеме дека постои индиректно, односно со набљудување на ефектот на темната материја врз други, полесно забележливи објекти.
Имено, гравитацијата во вселената е значително поголема од количината на барионската материја. Откако ќе ја земете предвид секоја галаксија, секоја ѕвезда и секој облак од прашина што тивко лебди меѓу космичките тела, сепак имаме многу поголема гравитација отколку што треба. Не знаеме што точно ја предизвикува, па затоа ја нарекуваме темна материја.
Научниците истражуваат неколку кандидати за темна материја, која може да се подели во две категории: единечни честички и композити; вклучувајќи макроскопски купчиња темна материја кои би можеле да бидат со големина на планети.
„Макроскопска состојба на темна материја со маса и/или радиус сличен на планетата ќе се однесува како темна егзопланета ако е ограничена на ѕвезден систем, дури и ако физичката структура на објектот наликува на нешто сосема друго“, објасни Баи и неговите колеги во студијата, а пријавени од Science Alert.
Како можеме да ги препознаеме?
Ние обично ги откриваме егзопланетите преку влијанието што тие го имаат врз светлината на нивната матична ѕвезда и можеме да го користиме истиот пристап за да ги набљудуваме својствата на планетите од темната материја. Имено, егзопланета која минува меѓу нас и нејзината ѕвезда предизвикува мало слабеење на нејзината светлина.
Астрономите можат да го пресметаат радиусот на егзопланетите со мерење на нивоата на затемнување. Егзопланетите, исто така, малку ја „повлекуваат“ својата ѕвезда додека двете се движат околу заеднички центар на гравитација, што може да се открие во промените во брановата должина на светлината на ѕвездата. Масата на егзопланетата може да се одреди со помош на радијалната брзина.
Користејќи ги овие податоци, можеме да ја откриеме густината и составот на егзопланетите. Мала густина, како онаа на Јупитер, укажува на гасен џин. Поголема густина, како онаа на Земјата, подразбира карпест состав. Обично гасните џинови имаат поголеми радиуси, а карпестите светови помали.
Според Баи и неговите колеги, би можеле да ги искористиме овие информации за да откриеме потенцијални планети од темна материја. Таков објект би можел да има различни својства од класичните егзопланети кои веројатно им пркосат на законите на физиката; како што е егзопланета со густина поголема од железо или толку ниска што нејзиното постоење е невозможно да се објасни. Се разбира, досега не сме забележале такви крајности.
Дополнително, научниците можат да утврдат каква е атмосферата на егзопланетата врз основа на светлосниот спектар на ѕвездата за време на транзитот. Ако транзитниот спектар покажува некои сериозни аномалии, тоа може да укаже на присуство на егзопланета од темна материја.