Чем бы ни были частицы, получившие название темной материи, они должны обладать массой и естественным образом скапливаться в регионах с сильной гравитацией. Наибольшей силой тяжести во Вселенной обладают черные дыры, но поскольку они ничего не выпускают обратно, использовать их для изучения темной материи сложно.

Следующим по силе притяжения объектом являются останки звезд — нейтронные звезды. Они в сотни триллионов раз плотнее Земли, а сила их гравитации настолько велика, что фотоны могут вращаться вокруг них кругами. Нейтронная звезда — отличное место для исследования темной материи, поскольку, предположительно, там ее больше всего, пишет Life Science.

В своем исследовании астрофизики из Королевского университета изучили различное влияние темной материи на центр нейтронной звезды в зависимости от того, чем могут являться частицы этого вещества, и как они взаимодействуют с обычным веществом. К примеру, частицы темной материи могут время от времени вступать во взаимодействие друг с другом, аннигилируя в процессе и выделяя крошечное количество энергии. Такое случается крайне редко, но учитывая высокую концентрацию темной материи внутри нейтронных звезд, этого может быть достаточно, чтобы изменить внутреннюю динамику мертвых звезд.

Скопление темной материи может разогреть нейтронную звезду, если частицы темного и барионного веществ начнут сталкиваться. В более экстремальном сценарии частица темной материи может накопить нужное количество энергии, чтобы запустить взрыв внутри звезды и ядерную цепную реакцию, которая уничтожит звезду.

Но и без взрыва темная материя может вызвать хаос. Если она скопится в ядре, масса звезды увеличится, и она превратится в черную дыру, поглотив в процессе остальную часть звезды. К другим вероятным сценариям относится изменение температуры нейтронной звезды и скорости ее вращения. Тщательные наблюдения за этими объектами помогли бы установить верной предложенной гипотезы.

Во Вселенной полно поражающих воображение объектов, и недавно астрономы обнаружили еще один. В процессе слияния двух нейтронных звезд и их превращения в черные дыры они заметили любопытную переходную фазу сверхтяжелых нейтронных звезд, которые существовали лишь считанные миллисекунды.