暗物质可能在系外行星的腹腔内自我毁灭吗？过程中产生热效应吗？

　　暗物质可能在大型气态系外行星的腹腔内自我毁灭？现在，一个研究小组提议使用即将推出的詹姆斯·韦伯太空望远镜来扫描星系中遥远的庞然大物，以寻找这种神秘物质可能产生的潜在的热效应，这种物质在宇宙中的比重几乎是普通物质的6比1。

　　物理学家知道存在暗物质是因为暗物质在重力作用下拖曳在恒星和星系上。但是，到目前为止，这种看不见的材料已经挫败了所有试图更好地了解其性能的尝试。

　　俄亥俄州立大学天体粒子物理学家尤里·斯米尔诺夫（Juri Smirnov）对Live Science说：“许多暗物质理论都认为暗物质是由单个粒子组成的，这些粒子有时会与常规物质粒子互相撞击。”“根据这些模型，两个暗物质粒子也可能会粉碎在一起并相互湮灭，从而产生热量。”他补充说。

　　如果这些假设是正确的，暗物质粒子将偶尔撞入系外行星等大型物体，从而导致粒子失去能量并在这些世界中积累。斯米尔诺夫说：“在那里，他们可以相互消灭，并产生可测量的热信号，该信号在很远的地方都可以看到。”

　　Smirnov与他的同事Rebecca Leane（位于加州Menlo Park的SLAC国家加速器实验室的博士后研究员）建议使用天基Webb望远镜来寻找电磁光谱的红外部分中的天空。特有的热特征。

　　较大的系外行星会积累更多的暗物质，所以对于此类搜索的最佳人选是巨型气体行星比木星大，或褐矮星——巨大的世界，几乎成为了明星，但未能获得足够的天然气点燃核融合在他们的核心。

　　确定热量是来自暗物质湮灭，而不是其他过程会很棘手，因此Smirnov和Leane建议寻找已经从其母恒星甩掉并且已经很旧的系外行星，这意味着它们将被冷却到非常低的温度。如果此类物体发出的红外线异常明亮，则可能表明存在暗物质。

　　斯米尔诺夫说：“但是一种更可靠的方法是在整个银河系中搜寻大量系外行星，并绘制出它们的温度图。预计暗物质将堆积在银河系中心，因此当您靠近银河系的核心时，这张地图应该显示系外行星的温度略有上升。”

　　没有已知的天体物理学活动可以解释这种特征。斯米尔诺夫说：“如果我们看到了，那一定是暗物质。”

　　捕获这样的信号可以帮助物理学家确定暗物质粒子的质量以及它们与常规物质相互作用的速率。由于预计将于十月发射的韦伯已经在整个银河系中寻找系外行星，因此斯米尔诺夫认为暗物质潜在的热特征图可以在四到五年内绘制出来。

　　“这是一个好主意。”在加州斯坦福大学研究系外行星的天文学家布鲁斯·麦金特（Bruce Macintosh）告诉Live Science。研究人员已经在地球上建造了巨大的地下探测器，试图捕获暗物质颗粒，“但是，作为一个人，您可以建造多大的探测器是有局限的。”他补充说。

　　Macintosh说：“我们应该利用自然提供的巨大优势。”

　　他对这项研究的一个质疑是：韦伯——可以对相对较少的物体进行有针对性的深入研究，可能不是这项工作的最佳望远镜。他补充说：“应该在2020年代中期发射的南希·格雷斯罗马太空望远镜将对整个天空进行精细的制图，并且可能更适合此任务。”