暗物質可能在氣態行星內部“毀滅”,暗物質真的存在嗎?

暗物質是宇宙中非常神秘的物質,和普通物質不同,我們無法看到暗物質,暗物質也不會對普通物質進行干涉。

暗物質雖然不會對普通物質進行干涉,但是暗物質也存在引力作用,因此可以干擾天體的運動、光線、磁場等,通過觀察宇宙中的螺旋星系運動模式,通過引力透鏡觀察宇宙結構,判斷暗物質和暗能量佔據宇宙質量的96%以上。

氣態行星內部可能存在高密度的暗物質?

暗物質雖然無法直接觀測,但是科學家知道,暗物質依舊會受到引力作用。

在宇宙中,各類天體都會吸引暗物質聚集,但是由於暗物質無法被看到,因此科學家無法很好地觀測到暗物質,瞭解暗物質的特性。

未來即將發射的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡,讓科學家有了一個全新的觀察方式——暗物質研究小組提議,可以利用全新的太空望遠鏡,觀察宇宙中的氣態行星,質量越大的氣態行星就越容易積累暗物質,而氣態行星中的暗物質,更容易發生相互碰撞,進而產生額外的熱效應。

目前絕大多數的理論都認爲,暗物質是一種神秘的粒子,這些粒子基本不會與常規粒子發生相互作用,但是暗物質粒子之間卻可以發生碰撞泯滅,產生能量。

如果科學家對暗物質的猜測是正確的,那麼在宇宙中,暗物質會聚集在大型天體周圍,甚至撞入天體內部,在天體內部積累。

相比其他行星,氣態行星更容易在內部聚集暗物質,並且也更容易觀測,科學家可以利用天文望遠鏡觀察這些氣態行星的熱信號,尋找異常的能量變化。

按照暗物質研究小組的計劃,在太陽系之外,尋找比木星更大的氣態行星是最佳選擇,尤其是遠離恆星的氣態行星。

根據科學家的計算,比木星更大的氣態行星內部,暗物質的密度可以到達外界的六倍以上,這將大大提升暗物質粒子互相撞擊的可能性。

遠離恆星的氣態行星,其溫度應該比較低,如果行星內部存在特殊的熱信號反應,那麼就代表行星內部可能存在大量暗物質。而且按照目前的天文科學理論,一顆遠離恆星的氣態行星具有異常的溫度上升,唯一的解釋就是暗物質粒子的撞擊。

超級黑洞,或許能讓暗物質變爲可觀測狀態?

既然暗物質可以受到引力作用,那麼暗物質最密集的區域,應該就是黑洞附近。

由於科學家預測暗物質是帶有弱作用力的微觀粒子,因此想要在宇宙中聚集暗物質,黑洞需要有異常龐大的質量,才能夠產生足夠的引力。

目前科學家觀測到的最大黑洞,大約是660億倍太陽質量,而能夠大量聚集暗物質,並且在周圍形成暗物質環的黑洞,至少需要1000億倍太陽質量。

雖然黑洞有可能將暗物質大量聚集,直接形成密集的暗物質環,但是目前科學家對黑洞的瞭解非常少。

按照目前的物理理論,黑洞幾乎是一個永恆的天體,而且沒有人知道黑洞是否存在極限,1000億倍的黑洞能否出現,也是一個不確定的事情。

如果科學家可以找到1000億倍太陽質量的超級黑洞,那麼暗物質會在黑洞附近大量聚集,相互碰撞,產生異常強大的伽馬射線,科學家或許就能直接觀測到暗物質的各類現象。

總結:

暗物質和暗能量,只是科學家對宇宙未知事物的一個總稱,事實上,暗物質和暗能量可能遠遠不止一種粒子。

預計將在10月發射的韋伯天文望遠鏡,將在銀河系中尋找木星質量以上的氣態行星,並且將對這些行星進行熱成像。

暗物質研究團隊認爲,從韋伯天文望遠鏡開始工作開始,大約只需要4-5年時間,就可以找到合適的氣態行星,並繪製出行星的熱特徵圖,屆時科學家將首次證明暗物質或許真的存在!