Уяви собі планету, яка поступово зникає, перетворюючись на чорну діру. Це не сюжет фантастичного роману, а можливий сценарій, описаний у новому дослідженні Каліфорнійського університету в Ріверсайді. Науковці припускають, що екзопланети можуть стати унікальними «лабораторіями» для вивчення темної матерії — загадкової субстанції, яка складає близько 85% усієї матерії у Всесвіті, але досі залишається невловимою для прямих спостережень.
Темна матерія видає себе лише гравітаційним впливом, і тепер фізики пропонують перевірити, чи можуть газові гіганти на зразок Юпітера накопичувати частинки цієї невидимої речовини у своїх ядрах. За так званою моделлю «надважкої неанігілюючої» темної матерії, ці частинки не знищують одна одну, а з часом концентруються в центрі планети. Якщо їх стане достатньо, вони можуть стиснутися у крихітну чорну діру, яка поступово «поглине» всю планету, залишивши після себе чорну діру з тією ж масою, що мала колись екзопланета.
Подібні ідеї існували і раніше — ще 2011 року вчені висували гіпотезу, що темна матерія може накопичуватися всередині планет. Проте нове дослідження йде далі: воно стверджує, що такі процеси могли б відбуватися протягом «спостережуваних» космічних часових масштабів, а отже, в деяких екзопланетах чорні діри можуть формуватися навіть неодноразово за їхню історію.
Дотепер астрономи знаходили лише чорні діри, маса яких перевищує масу Сонця. Планетарна чорна діра стала б відкриттям, здатним перевернути сучасні уявлення про походження цих об’єктів. Адже нині вважається, що чорні діри планетарних розмірів могли виникнути лише на ранніх етапах існування Всесвіту.
Науковці пропонують спрямувати подальші дослідження на пошук екзопланет у центрі Чумацького Шляху. Саме там, у гало темної матерії, її концентрація є найбільшою. Цікаво, що схожі пошуки вже проводилися за допомогою інших об’єктів — нейтронних зір і білих карликів. Наприклад, деякі моделі темної матерії передбачають їх нагрівання, тож спостереження старої й холодної нейтронної зорі може одразу відкинути певні теоретичні варіанти.
Важливо й те, що більшість відомих нам планет, зокрема Юпітер, не перетворилися на чорні діри. Це означає, що існують обмеження для моделей темної матерії, які науковці намагаються уточнити. Кожна така «невдача» — це теж підказка, яка допомагає окреслити межі можливого й зблизити нас із розгадкою однієї з найбільших космічних таємниць.