Темную материю заподозрили в нагреве Земли и ускорении ее вращения

Оказалось, что загадочное вещество должно неуклонно сокращать продолжительность земных суток. Вот что об этом известно.
Елизавета Александрова
Автор Наука Mail
вспышка над Землей
ЗемляИсточник: Freepik

Темная материя нагревает Землю и заставляет ее быстрее вращаться вокруг своей оси, пишут астрофизики из Китая в своей недавней статье. Они рассказали, что рассчитали это на основе предположения о взаимодействии предполагаемых невидимых частиц с атомами внутри нашей планеты.

Напомним, темная материя — это гипотетическое вещество в космосе, существование которого мы «ощущаем» только по его мощной гравитации и больше никак. Именно исходя из того, что оно имеет массу, астрофизики и предполагают, что это какое-то вещество.

Его обнаружили в ходе наблюдений галактик: ученые стали подсчитывать общий «вес» звезд, черных дыр и вообще всех наблюдаемых объектов в них, и оказалось, что общих гравитационных «усилий» видимого вещества в галактике слишком мало для удержания ее конструкции — ее что-то прочно держит невидимым каркасом. По примерным расчетам, чтобы, например, великолепная спираль нашего Млечного Пути не распалась, ей нужна масса раз в пять большая, чем в ней наблюдается.

Есть и еще один интересный феномен: на окраинах галактик звезды движутся гораздо быстрее, чем «должны», как будто что-то их разгоняет. Из всего этого и сложилось представление о том, что практически каждая галактика «сидит» внутри огромного невидимого «кокона» темной материи.

художественное изображение Млечного Пути
Млечный Путь внутри гало темной материи в представлении художника (темная материя условно обозначена синим цветом)Источник: NASA, ESA, STScl

Что именно она собой представляет, пока можно только гадать. Одни считают, например, что она состоит из множества первичных черных дыр, возникших вскоре после Большого взрыва. Другие предполагают, что это все-таки какие-то частицы с совершенно необычными свойствами. Исходя из этой последней версии, китайские ученые и попытались составить представление о возможных последствиях контакта планеты с темной материей.

По их расчетам, частицы этого предполагаемого вещества могут попадать внутрь планеты и сталкиваться там с обычными атомами. При таких столкновениях должна происходить аннигиляция — взаимоуничтожение. И в момент каждой аннигиляции логично ожидать выделение тепла. Астрофизики подсчитали, что из-за этого Земля может каждые сто лет нагреваться темной материей на 0,015 . А помимо этого, проникновение неизвестного пока нам вещества внутрь планеты может ускорить ее вращение, а значит, сократить продолжительность суток. На Земле это сокращение должно составить 12 секунд за каждые 100 лет. Значит, за тысячу лет сутки становятся уже на две минуты короче.

Астрофизики задались вопросом, каким был бы этот эффект для планеты не в нашей местной «разреженной» области галактики, а в плотной среде где-нибудь недалеко от галактического центра. Ученые ожидают, что там и темной материи должно быть гораздо больше. Они смоделировали ее влияние на полтора десятка известных экзопланет.

фото космоса
Ученые продолжают разгадывать тайны нашего мираИсточник: Freepik

Оказалось, что при небольшом количестве окружающей темной материи все-таки на скорость вращения планет больше влияют их родительские звезды, но в густонаселенном районе галактики ее влияние становится главенствующим, планеты стремительно «раскручиваются». Любопытно, что, как показывает моделирование, примерно через 100 миллионов лет их ускорение достигает определенного предела, а дальше вращение стабильно остается таким же быстрым неопределенно долгое время.

По мнению ученых, эти расчеты могут однажды пригодиться человечеству в поиске «второй Земли»: фактор нагрева и ускорения вращения планеты из-за темной материи может повлиять на климат.

Ранее астрофизики пришли к выводу, что расширяющая Вселенную темная энергия со временем эволюционирует, то есть меняется.