Темні карлики можуть ховатися серед зірок нашої Галактики — про це йдеться в новому дослідженні вчених із США та Великої Британії. Ці гіпотетичні, майже «вічні» об’єкти могли б світитися за рахунок взаємного знищення темної матерії. Хоч вони й були б тьмяними, дослідники пропонують спосіб, як їх виявити. Що таке темна матерія і чому її важко знайти? Темна матерія, за сучасними уявленнями, заповнює Всесвіт. Проте вона не випромінює й не відбиває світла, а про її існування ми здогадуємося лише за гравітаційним впливом на видиму матерію. Попри десятки років пошуків, її досі не вдалося безпосередньо виявити. Нова ідея: темна матерія всередині коричневих карликів Астрофізики запропонували новий «сховок» для темної матерії — ядра коричневих карликів. Коричневі карлики — це об’єкти більші за газові гіганти, але менші за зірки. У них недостатньо маси, щоб запустити ядерний синтез як у Сонця. Тож вони залишаються холодними й тьмяними, мандруючи космосом як великі темні кулі. Нове дослідження передбачає, що в регіонах із підвищеною густиною темної матерії ця дивна речовина може накопичуватися в ядрах коричневих карликів. Якщо темна матерія складається з певного типу частинок — так званих WIMPs (слабо взаємодіючих масивних частинок) — вони могли б анігілювати одна з одною, вивільняючи енергію й буквально «живлячи» коричневий карлик. Такі об’єкти дослідники назвали «темними карликами». «Ці об’єкти збирають темну матерію, яка допомагає їм стати темними карликами», — пояснює астрофізик Джеремі Сакстін із Гавайського університету. Як їх можна виявити? Ідеї — це добре, але наука вимагає перевірки. Тому дослідники запропонували можливий спосіб пошуку темних карликів — через літій-7. Цей ізотоп згорає дуже швидко всередині зірок через високу температуру. Але у холодніших об'єктах, як-от коричневі карлики, літій-7 зберігається. Астрономи вже використовують його присутність як маркер, щоб підтвердити, що об’єкт є коричневим карликом. Однак якщо темна матерія «живить» карлик, він може виглядати більшим і яскравішим — навіть яскравішим за червоні карлики тієї ж маси. Тож якщо ми знайдемо об’єкт, що світиться як червоний карлик, але має сліди літію-7, це може бути саме темний карлик — і прямим доказом темної матерії. Але є нюанси Ця гіпотеза має багато «якщо»: Темна матерія справді має бути у вигляді WIMPs, які є одними з головних, але не єдиних кандидатів. WIMPs мали б бути власними античастинками, щоб при зустрічі анігілювати й вивільняти енергію. Якщо темна матерія виявиться іншого типу (наприклад, аксіони чи темні фотони), її накопичення у коричневих карликах не давало б таких ефектів зовні. І звісно, завжди є шанс, що темної матерії взагалі не існує в тому вигляді, як ми думаємо, а явища, які ми приписуємо їй, пояснюються ще невідомою фізикою. Чому це дослідження важливе? Попри всі «але», такі гіпотези дуже корисні. Вони дають астрономам конкретні підказки, на що звертати увагу. Чим більше різних способів шукати темну матерію, тим вища ймовірність її виявити або принаймні краще зрозуміти її властивості. Дослідники вважають, що найкраще шукати сліди темних карликів у центрі нашої галактики, де темна матерія має бути особливо щільно зосередженою. Висновок Темні карлики — цікава й смілива гіпотеза, яка дає новий напрямок у багаторічних пошуках темної матерії. Якщо астрономам вдасться знайти їхні сліди, це стане справжнім проривом у нашому розумінні Всесвіту. Джерело