Hitech logo

Космос

Темная материя может нагревать планеты и ускорять их вращение

TODO:
Георгий Голованов31 марта, 17:50

Астрономы не знают, что представляет собой темная материя, но почти уверены в том, что она существует: на это указывает вращение галактик, гравитационное линзирование и анализ колебаний реликтового излучения. Но авторы нового исследования утверждают, что может существовать другой способ обнаружить ее присутствие.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Исследование ученых из Академии наук Китая опирается на предыдущую работу, в которой описана возможность проникновения темной материи внутрь планет. Идея заключается в том, что частицы темной материи могут быть захвачены гравитацией планеты. Физика процесса чрезвычайно сложна, но ученые работают над ней, пытаясь оценить плотность темной материи в планетах.

«Планеты выступают долговременными датчиками эффектов темной материи, поскольку взаимодействуют с окружающим гало темной материи в течение миллиардов лет, — пишут авторы. — Эти взаимодействия могут привести к кумулятивным, наблюдаемым последствиям, таким как изменения температуры планеты, динамики вращения и свойств атмосферы».

Проникая в планету, темная материя передает ей свою энергию. Несмотря на то, что частицы темной и барионной материи не взаимодействуют в привычном смысле слова, они могут влиять друг на друга через квантовое туннелирование и другие подобные факторы. В результате скорость вращения планеты повышается, а температура растет. Эти изменения можно наблюдать, и команда астрономов из КНР предложила метод обнаружения этих изменений.

Когда частицы темной материи попадают на планеты, они подвергаются рассеянию, захвату и аннигиляции. Когда они рассеиваются — или сталкиваются — они передают кинетическую энергию частицам барионной материи планеты, что проявляется в виде тепла. То же самое происходит, когда они аннигилируют.

Исследователи смоделировали захват темной материи на примере 15-ти подтвержденных экзопланет, включая 55 Cancri d (Lipperhey) и Epsilon Eridani b, которые представляют особый интерес для ученых. Также они применили свою модель к Юпитеру и Земле, сообщает Universe Today.

Что касается Земли, если прогнозы ученых верны, то совокупный приток энергии от темной материи и Солнца приведет к повышению температуры поверхностной атмосферы примерно на 0,015 К за сто лет и на 0,15 К за тысячу лет». Рост температуры из-за темной материи сократит период вращения Земли примерно на 12 секунд за сто лет и на 120 секунд за тысячу.

Несмотря на то, что природа темной энергии остается предметом споров среди ученых, согласно общепринятым представлениям, она обладает постоянной силой. Однако данные, собранные за три года работы спектроскопом DESI, подкрепляют другую гипотезу, предложенную в апреле прошлого года — что темная энергия, ответственная за ускоренное расширение Вселенной — за последние 4,5 млрд лет стала слабее.