Тъмната материя дава шанс за обитаемост на планети скитници

Тъмната материя може да помага на планетите, отделили се от своите звезди, да поддържат на повърхността си вода в течно състояние. Такъв извод правят двама специалисти от лабораторията Енрико Ферми (Фермилаб). Тяхната работа още не е публикувана в авторитетно научно списание, но може да се види на сайта arXiv.org. Накратко за изследването пише и New Scientist.

Тъмната материя, или скритата маса, е все още неоткрита експериментално субстанция, която участва в гравитационното взаимодействие, но не участва в електромагнитното (затова и не може да се наблюдава непосредствено). Предположение за съществуването във Вселената на невидим източник на маса се появява сред астрономите през 30-те години на миналия век, когато след наблюдения те стигат до извода, че наличната маса не е достатъчна да се обяснят видимите взаимоотношения на галактиките и други големи обекти.

Все още съществуването на тъмна материя не е потвърдено от фактически наблюдения, но специалистите са разработили няколко теории, обясняващи свойствата на скритата маса. Например повечето учени смятат, че тя се състои от частици, наречени WIMP (Weakly Interactive Massive Particle – слабо взаимодействаща масивна частица). При взаимодействието едни с други WIMP частиците анихилират и този процес се съпровожда с отделянето на високоенергийно излъчване. Ако излъчването се погълне от някакъв обект, то той се нагрява.

Авторите на новата работа изхождат от разпространеното сред астрономите предположение, че тъмната материя може да бъде уловена от гравитацията на масивни образувания, например галактики. Основната концентрация на частиците на скритата маса в този случай ще бъде в централната част на звездните купове.

Когато уловените от галактиките частици WIMP се сблъскват с атоми, влизащи в състава на планетите, те се забавят и рано или късно скоростта им може да падне толкова, че частиците WIMP да останат в зоната на привличане на планетата. Съответно те могат да анихилират и да нагряват планетата.

Ако тези процеси протичат на планети, откъснали се от своите звезди (което може да стане под влиянието на гравитацията на други обекти), то постъпващата топлина може да ги нагрява достатъчно – според изчисления на учените температурата на повърхността на заобиколената от частици тъмна материя планета може да достигне нула градуса по Целзий и повече.

Наскоро друга група изследователи изчисли, че изоставящите своите звезди планети може да остават топли в продължение на милиарди години поради разпада на радиоактивни изотопи в недрата им.