Исследование показало, что в центре Солнца может находиться ядро из тёмной материи

Команда учёных опубликовала результаты своего исследования, посвященного влиянию компактного тёмного ядра на внутреннюю структуру Солнца. В этом исследовании использовались модели стандартной солнечной эволюции, дополненные введением ядра из тёмной материи. Они рассмотрели различные массы такого ядра, варьирующиеся от 0,001 до 0,1 солнечной массы, оценивая их воздействие на солнечную структуру. Исследование не фокусируется на конкретных кандидатах в тёмную материю, а охватывает широкий спектр, включая странную кварковую материю и компактные тёмные объекты.

Выяснилось, что наименее жёсткие ограничения связаны с измерениями потока солнечных нейтрино, исключая лишь наиболее массивные тёмные ядра от 0,1 солнечной массы. Наиболее строгие ограничения дали измерения акустических колебаний в Солнце, которые позволяют исследовать массы вплоть до 0,001 солнечной массы. Модель с тёмным ядром показала лучшее соответствие гелиосейсмическим наблюдениям, чем стандартная модель. Однако авторы предостерегают от поспешных выводов о наличии тёмной материи в недрах Солнца, предлагая альтернативные объяснения этой аномалии. Они предполагают, что модель с тёмным ядром могла бы воспроизводить некоторыми из процессов звездообразования, которые часто игнорируются в симуляциях солнечной эволюции, например, формирование богатого металлами ядра.

Ключевой эффект от присутствия макроскопической тёмной материи в солнечном ядре заключается в значительно усиленном гравитационном потенциале внутренних областей звезды. Это приводит к ускоренному обогащению ядра тяжёлыми элементами, создавая металлизированное ядро.

Анализ продемонстрировал, что модели с тёмным ядром показывают смешанные колебательные моды, характерные для субгигантов и красных гигантов. Подобные проявления в Солнце могли бы подтвердить или опровергнуть наличие тёмного ядра. Также авторы отмечают, что будущие измерения, если они станут возможны, позволят определить массу тёмного ядра с точностью до 0,0001 солнечной массы.

В заключение, авторы подчёркивают, что хоть модель с тёмным ядром улучшает соответствие с гелиосейсмическими данными, необходимо проведение дополнительных наблюдений для проверки или опровержения данного сценария. Дальнейшие исследования, включая данные будущей миссии PLATO, необходимы для более точного понимания. Работа также охватывает возможности ограничения различных кандидатов в тёмную материю, такие как кварковая материя и примитивные чёрные дыры, на основе гелиосейсмических данных.

Источник: iXBT