Нова научна теорија – планете од тамне материје: Могу ли да постоје и како их наћи

Астрономи досада нису успели да пронађу много планетарних система попут нашег Сунчевог система, а оно што им је заједничко је да су сви направљени од барионске материје, од кога је сачињено и све што нас окружује. Али шта ако у свемиру постоје планете који су направљене од другачијих честица, као што је тамна материја?

Са нашим тренутним знањима, нико не може да одговори тачно на та питања, али је тим научника предвођен теоретским физичаром Јангом Бајом са Универзитета Висконсин Медисон покушао да сазна како би хипотетичке планете од тамне материје изгледале и да ли бисмо могли да их откријемо.

Укратко, одговор је потврдан, ако су испуњени одређени услови, а научници су то објаснили у свом раду објављеном на Арксиву.

Тамна материја - једна од највећих мистерија

Наш свемир пун је изванредних мистерија, али једна од највећих је тамна материја. За сада нема тачног одговора шта је тамна материја, како она изгледа или од чега је направљена. Једино што наука сигурно зна јесте да је гравитација у свемиру озбиљно већа од количине барионске (нормалне) материје. Када се урачуна свака галаксија, сваку звезда и сваки облак прашине између звезда, још увек постоји пуно више гравитације него што би требало да је буде. Научници не знају шта је узрок томе, али тај мистериозни извор називају тамном материјом, за коју постоји неколико теоретских кандидата, а научници их тренутно истражују, пише „Сајенс алерт“.

Уопштено посматрано, кандидати за тамну материју могу да се поделе у две категорије: појединачне честице и композити, укључујући макроскопске мрље тамне материје или макрое, који моги да имају масу чак планетарне величине.

„Макроскопско стање тамне твари са својом масом и/или промером сличним оним које имају планете, понашаће се као тамна егзопланета ако је ограничено на звездани систем, чак и ако структура објекта наликује нечем сасвим другом“, објашњавају аутори у новој студији.

Наше тренутне методе откривања егзопланета углавном су засноване на утицају који та планета има на светлост своје звезде, односно такозваном транзиту. Те информације могу да се користе и за проучавање својстава планета.

Откривање планета од тамне материје

На тај начин, астрономи могу да измере и величину неке егзопланете. Егзопланете такође узрокују слабо померање својих звезда, док се обе крећу око заједничког тежишта, што се може открити у променама таласне дужине светла звезда. То кретање назива се радијална брзина и може да се користи за израчунавање масе егзопланета. Захваљујући тим мерењима, научници могу да израчунају густину егзопланета и тако одреде од чега се састоје.

Аутори нове студије напомињу да би се то могло користити за откривање потенцијалних егзопланета од тамне материје. Егзопланета тамне материје могла би да има другачија својства од обичних егзопланета, и то тако да пркосе нашем тренутном разумевању формирања планета. Тако теоретски може да постоји гушћа од челика, на пример, или планета која има толико ниску густину да је то немогуће објаснити.

Научници у новој студији објашњавају и како би било могуће открити планету од тамне материје.

„Уколико постоје озбиљне аномалије транзитног спектра током мерења утицаја егзопланете на светлост звезде, то би могло указивати на присутност егзопланета од тамне материје. Исто тако, ако радијална брзина сугерише да би егзопланета требало да прође испред звезде, а онда се не примети никакав транзит, то би могао бити траг који указује на егзопланете од тамне материје“, наводе научници и додају да би то могао бити случај и ако светлосна крива приказује неочекивани облик.

Они су изнели и теоретски облик како би светлосна крива могла да изгледа када је у питању планета од тамне материје, с обзиром на слабу интеракцију са стандардним честицама.