科學家迄今已經發現超過5,000顆系外行星，有助於他們了解行星的演化過程並探索外星生命。現在，有研究顯示，這些系外行星也可以作為調查暗物質的工具。暗物質有可能會把某些系外行星轉變成小黑洞。
美國加州大學河濱分校（University of California, Riverside）在新聞稿中指出，暗物質佔宇宙中所有物質的85%。儘管暗物質從未在實驗室中被偵測到，但科學家確信它們存在。
該校研究人員研究了暗物質如何長期影響木星大小的系外行星。他們的理論計算表明，暗物質粒子可能會逐漸聚集在這些行星的核心。
這項研究的主要報告撰寫人、該校物理與天文學系研究生福魯坦-梅爾（Mehrdad Phoroutan-Mehr）表示，如果暗物質粒子夠重，而且沒有湮滅，它們最終可能會坍縮成一個微小的黑洞。
福魯坦-梅爾說：「這個黑洞接著可能會不斷膨脹，進而吞噬整顆行星，使其變成與原行星質量相同的黑洞。這種結果只有在超重非湮滅暗物質模型下才有可能出現。」
依據超重非湮滅暗物質模型，暗物質粒子的質量極大，在相互作用時不會互相摧毀。研究人員藉由該模型展示超重暗物質粒子如何被系外行星捕獲、損失能量並移動至其核心。它們在那裏聚集並坍縮成黑洞。
福魯坦-梅爾說，在不同大小、溫度和密度的氣態系外行星中，黑洞都可能在可觀測的時間尺度上形成，甚至可能有多個黑洞在一顆系外行星的生命周期中產生。
他提到，天文學家迄今只探測到質量比太陽大的黑洞。大多數現有理論認為黑洞的質量至少要達到太陽那麼大，才能探測到。
他說：「發現一個質量與行星相當的黑洞將是一個重大突破。這將支持我們論文的論點，並為普遍接受的行星大小的黑洞只能在早期宇宙中形成的理論提供另一種解釋。」
他補充，很多系外行星（以及太陽系中的木星）尚未坍縮成黑洞，這可以幫助科學家排除或改進暗物質模型，例如超重非湮滅暗物質模型。如果科學家發現一群行星大小的黑洞，就將為超重非湮滅暗物質模型提供強而有力的證據。
他說，隨著科學家繼續收集更多數據並更詳細地研究個別系外行星，這些行星或許能為了解暗物質的本質提供關鍵的見解。
他還說，暗物質對系外行星（甚至可能對太陽系內的行星）的另一個可能影響是，它會使這些行星升溫或發出高能量輻射。
他說：「目前的儀器靈敏度不足以探測到這些訊號，未來的望遠鏡和太空任務或許能夠捕捉到它們。」
上述研究成果於8月20日發表在《物理評論D》（Physical Review D）期刊上。#
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