Czy planety mogą kryć w sobie czarne dziury?

Olbrzymie planety spoza Układu Słonecznego mogą stanowić klucz do odkrycia, jak ciemna materia pojawia się we Wszechświecie. Najnowsza teoria dotycząca ciemnej materii zakłada, iż tajemnicza masa może kumulować się w jądrach gigantycznych planet, zapadając się i tworząc miniaturowe czarne dziury, które stopniowo pochłaniają otaczającą materię.

Astrofizyk Mehrdad Phoroutan-Mehr z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside tłumaczy, że jeśli cząstki ciemnej materii są wystarczająco ciężkie i nie ulegają wzajemnej anihilacji, mogą ostatecznie zapadać się, tworząc miniaturową czarną dziurę.

- Ta miniaturowa czarna dziura mogłaby następnie rosnąć i pochłonąć całą planetę, przekształcając ją w czarną dziurę o masie równej pierwotnej masie planety. Ten scenariusz jest możliwy wyłącznie w modelu superciężkiej, nieanihilującej ciemnej materii - mówi ekspert. Anhilacja to proces prowadzący do całkowitej destrukcji materii posiadającej masę. 

Czym jest ciemna materia?

Ciemna materia przenika cały Wszechświat i stanowi około 85 procent jego całkowitej materii. Jej obecność zdradzają jedynie wywierane przez nią efekty grawitacyjne. Dla naukowców bezpośrednie wykrycie jej nadal pozostaje wyzwaniem, co oznacza, że nie wiemy dokładnie, czym ona jest. Eksperci starają się zawęzić zakres poszukiwań analizując różne właściwości i zachowania tej tajemniczej substancji.

CZYTAJ TAKŻE: Po tej galaktyce krąży wyjątkowo rzadka czarna dziura

Gazowe egzoplanety i ciemna materia

Badanie przeprowadzone przez Mehrdada Phoroutan-Mehra i astrofizyczkę Tarę Fetherolf sugeruje, że ciężka ciemna materia, która nie ulega anihilacji, może być wychwytywana przez olbrzymie planety, tracić energię i opadać w kierunku jądra, gdzie się gromadzi. Z czasem takie skupiska stają się na tyle gęste, że zapadają się pod wpływem własnej grawitacji, tworząc miniaturowe czarne dziury.

Mehrdad Phoroutan-Mehr uważa, że w trakcie życia niektórych gazowych egzoplanet mogłoby tworzyć się nawet kilka takich czarnych dziur. - Wyniki naszych badań sugerują, że obserwacje egzoplanet mogą stać się narzędziem do poszukiwania superciężkich cząstek ciemnej materii, zwłaszcza w obszarach bogatych w ciemną materię, takich jak centrum Drogi Mlecznej - mówi.

Największą przeszkodą w potwierdzeniu tego zjawiska jest obecny poziom technologii obserwacyjnej. Czarna dziura o masie porównywalnej do Jowisza miałaby średnicę zaledwie około 5,6 metra, co znacznie utrudnia jej wykrycie. Jednak ciągły rozwój technologii kosmicznych daje nadzieję, że w przyszłości możliwa będzie detekcja takich miniaturowych czarnych dziur.