科學家說，行星的溫度揭示了新的細節，這使得我們可以利用系外行星作為暗物質探測器。在一篇新的論文中，兩位天體物理學家建議可以通過測量暗物質對系外行星溫度的影響來檢測暗物質，系外行星是太陽係以外的行星。

這可以為暗物質提供新的見解，暗物質是一種無法直接觀察的神秘物質，但它大約佔宇宙質量的80%。

“俄亥俄州立大學宇宙學和天體粒子物理學中心的研究員斯米爾諾夫說：”我們認為應該有大約3000億顆系外行星等待被發現。

“即使找到並研究其中的一小部分，也能給我們提供大量我們現在不知道的關於暗物質的信息。”

斯米爾諾夫與斯坦福大學SLAC國家加速器實驗室的博士後研究員麗貝卡-利恩共同撰寫了該論文。它於2021年4月22日發表在《物理評論快報》雜誌上。

斯米爾諾夫說，當系外行星的引力捕獲暗物質時，暗物質前往行星核心，在那裡它”湮滅”並以熱量形式釋放其能量。被捕獲的暗物質越多，它就越能加熱系外行星。

這種加熱可以由美國宇航局的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡測量，這個紅外線望遠鏡定於今年10月發射，將能夠測量遙遠的系外行星的溫度。如果系外行星有這種與暗物質相關的異常加熱，我們應該能夠發現它。系外行星在探測輕質暗物質方面可能特別有用，輕質暗物質是質量較低的暗物質。研究人員還沒有通過直接探測或其他實驗來探測輕質暗物質。

科學家們認為，暗物質的密度向我們銀河系的中心增加。如果這是真的，行星離銀河系中心越近，它們的溫度應該上升得越多。”如果我們會發現這樣的東西，那將是令人驚訝的。顯然，我們會發現暗物質，”斯米爾諾夫說。

斯米爾諾夫和利恩提出了一種搜索方式，即在靠近地球的地方尋找氣態巨行星，也就是所謂的”超級木星”和褐矮星，以尋找由暗物質引起的加熱的證據。用這樣的行星作為暗物質探測器的一個好處是，它們不像恆星那樣有核聚變，所以會有較少的”背景熱”，這將使我們很難找到暗物質信號。

除了這種局部搜索外，研究人員建議搜索不再圍繞恆星運行的遙遠的流氓系外行星。缺乏來自恆星的輻射將再次減少可能掩蓋暗物質信號的干擾。

斯米爾諾夫說，使用系外行星作為暗物質探測器的一個最好的部分是，它不需要任何新類型的儀器，如望遠鏡，或已經在進行的搜索。

截至目前，研究人員已經確定了4300多顆確認的系外行星，另外還有5695顆候選行星目前正在調查中。歐洲航天局的一個空間觀測站Gaia預計將在未來幾年內再確定數以萬計的潛在候選者。

斯米爾諾夫說：”隨著這麼多的系外行星被研究，我們將有一個巨大的機會，比以往任何時候都更多地了解暗物質”。