Planety zbudowane z ciemnej materii mogą istnieć
Mimo że do tej pory nie udało się znaleźć wielu układów takich jak nasz Układ Słoneczny, to jednak wydaje się, że wszystkie są stworzone z tej samej zwykłej materii. Jednak naukowcy nie wykluczają istnienia planet w całości zbudowanych z ciemnej materii.
Nasz układ planetarny zbudowany jest z tak zwanej zwykłej materii, czyli rodzaju materii barionowej zbudowanej z atomów pierwiastków chemicznych lub ich jonów. Naukowcy uważają, że stanowi ona około 4.9% gęstości masy-energii całego Wszechświata. Zespół naukowców kierowany przez fizyka teoretycznego Yang Bai z Uniwersytetu z Winsconsin, wysunęli hipotezę istnienia planet w całości zbudowanych z ciemnej materii.
Planety z ciemnej materii
Na ten moment, przy obecnie dostępnej technologii, nie można jednoznacznie odpowiedzieć na tę hipotezę. Jednak badaczom zależy przede wszystkim na tym, aby określić, jak te planety mogą się manifestować i, jeśli rzeczywiście istnieją, jak je wykrywać. Odpowiedź jest krótka: takie planety mogą istnieć, jeżeli zostaną spełnione określone warunki, twierdzą. Ciemna materia fascynuje naukowców od lat. Nie wiadomo, czym jest, z czego powstała, nie wiemy, jak wygląda.
Naukowcy są zgodni jednak w jednej kwestii, jej ilość we Wszechświecie znacznie przekracza ilość zwykłej materii. Jedynym co zdradza istnienie owej materii, jest jej oddziaływanie grawitacyjne. Naukowcy wyodrębnili dwie kategorie odnośnie do ciemnej materii. Są to pojedyncze cząstki oraz kompozyty, w tym makroskopowe plamy ciemnej materii lub makra, których masa szacowana jest w skali planety.
Makroskopowy stan ciemnej materii o masie i/lub promieniu podobnym do planety będzie zachowywał się jak ciemna egzoplaneta, jeśli jest związany z układem gwiezdnym, nawet jeśli podstawowa fizyka obiektu przypomina coś zupełnie innego.
Pomiary egzoplanet
Obecne metody pomiaru egzoplanet polegają przede wszystkim na jej wpływie na światło gwiazdy. Daje to również wystarczająco dużo danych, aby oszacować wielkość egzoplanety. Podczas jej przejścia między nami a jej słońcem dochodzi do przyciemnienia światła gwiazdy, a mierząc głębokość owego przyciemnienia, możemy obliczyć promień. Również wielkość ruchu, nazywana prędkością radialną, służy tym obliczeniom.
Astronomowie twierdzą, że tego typu obliczenia można wykorzystać również do wykrywania potencjalnych egzoplanet ciemnej materii. Kluczową kwestią jest to, że poziom niewiedzy na temat ciemnej materii stanowi pewną przeszkodę. Egzoplaneta z ciemnej materii może wykazywać właściwości sprzeczne z naszym obecnym rozumieniem formowania się planet. Może być tak, że taka jednostka może być gęstsza niż żelazo lub na tyle mała, że jej istnienia nie dałoby się w ogóle wyjaśnić.
Bardzo ważna jest obserwacja danych tranzytowych. Atmosfera egzoplanety jest badana poprzez pomiary widma światła podczas tranzytów. Ciemniejsze i jaśniejsze długości fal mówią o tym, czy część światła została pochłonięta lub ponownie wyemitowana. Jeżeli widmo tranzytowe wykazałoby jakieś szczególne anomalie, wtedy trzeba przyjrzeć się bliżej temu, z czego ta egzoplaneta jest zbudowana. Również takie odchylenia jak brak tranzytu, mimo że prędkość radialna wskazuje na przejście, może być wskazówką, że mamy do czynienia z egzoplanetą czarnej materii. Tak samo w przypadku, gdy krzywa blasku przybiera nieoczekiwany kształt.
Ze względu na niewielką, ale niezanikającą siłę interakcji z cząstkami Modelu Standardowego, egzoplaneta ciemnej materii może nie być całkowicie nieprzezroczysta, przez co kształt krzywej blasku różni się od kształtu zwykłej egzoplanety. Dalsze badania nad formowaniem się wczesnej egzoplanety ciemnej materii i układem gwiezdnym oraz wychwytywaniem egzoplanet ciemnej materii pomogłyby w wyjaśnieniu możliwości wykrywania egzoplanet ciemnej materii i byłyby konieczne do ustalenia granic obfitości egzoplanet ciemnej materii, jeśli nie zostaną one wykryte.
