科学家认为系外行星可以被用作寻找暗物质的“巨大探测器”

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根据最新的地图集,科学家们可能会通过搜索来自遥远的外星世界的异常热量特征来探测暗物质的存在。暗物质是一种神秘的、不可见的物质,被认为约占宇宙质量的80%。虽然不可能真正看到暗物质,但科学家可以通过观察暗物质对附近可见物质的强大引力作用来推断暗物质的存在。这种不可见物质被认为对宇宙的形成和演化有着深远的影响,因此寻找一种观察和理解暗物质的新途径对科学界具有重要意义。

科学家认为系外行星可以被用作寻找暗物质的“巨大探测器”-第1张图片-IT新视野

斯坦福/俄亥俄州立大学科学家最近的一项研究详述了一种探测和观察暗物质的新方法,这种方法超越了暗物质的引力性质,重点研究了暗物质如何影响系外行星的温度。根据这篇论文,当大量被引力俘获的物质向内下落并在到达地核时湮灭时,暗物质可能能够加热行星。在这一点上,暗物质的质量能量转化为热量并被行星吸收,从而提高了行星的整体温度。

因此,天文学家可以用无法解释的热量推断出行星周围空间环境中存在暗物质。这项研究的作者提议通过分析气态巨行星和褐矮星的热特性来检验他们的理论,这些行星具有很强的引力效应,但质量不足以触发像我们的太阳这样的恒星的聚变过程。这一点很重要,因为核聚变产生的热量使得暗物质的增温效应极难探测到。

在理想的情况下,研究人员希望在一颗“流氓”行星上测试他们的理论,这颗行星基本上是一个从母恒星轨道“驱逐”出来并“流放”到寒冷的星际空间的世界。在这种情况下,暗物质湮灭产生的热量将更容易被探测到,因为行星甚至不会被附近恒星的辐射加热。

这些观测可以由一些现有的红外望远镜进行,也可以由即将发射的詹姆斯韦伯太空望远镜进行,该望远镜最快将于今年10月发射。

目前的理论是,星系中心附近的暗物质比星系周围的暗物质多。因此,如果未来的观测结果显示,星系核心附近的系外行星比边缘附近的类似星球有更多无法解释的热量,这将表明新理论是正确的。

这篇论文发表在《物理评论快报》杂志上。

标签: 行星

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