俄亥俄州立大学的杰夫·格雷贝尔 这颗系外行星是一颗名为GJ 504b的气态巨行星，距离地球约57光年
像这样的系外行星可能有助于研究人员发现和测量暗物质
信用:美国国家航空航天局/戈达德太空飞行中心
威斯辛格 在对我们宇宙中的暗物质的不断探索中，科学家们相信他们已经发现了一种独特而强大的探测器:系外行星
在一篇新论文中，两位天体物理学家提出，可以通过测量暗物质对太阳系外行星温度的影响来探测暗物质
这可能为暗物质提供新的见解，暗物质是一种无法直接观察到的神秘物质，但它约占宇宙质量的80%
俄亥俄州立大学宇宙学和天体粒子物理中心的研究员朱里·斯米尔诺夫说:“我们相信大约有3000亿颗系外行星等待被发现。”
“即使发现和研究其中的一小部分，也能给我们提供大量我们现在还不知道的关于暗物质的信息
" 斯米尔诺夫与斯坦福大学第二语言习得委员会国家加速器实验室的博士后研究员丽贝卡·莱尼共同撰写了这篇论文
它今天(2021年4月22日)发表在《物理评论快报》杂志上
斯米尔诺夫说，当系外行星的引力捕捉到暗物质时，暗物质会移动到行星核心，在那里“湮灭”并释放热量
捕获的暗物质越多，它就应该越能加热太阳系外行星
这种加热可以由美国国家航空航天局的詹姆斯·韦伯太空望远镜测量，这是一台计划于10月发射的红外望远镜，将能够测量遥远的系外行星的温度
“如果系外行星有这种与暗物质相关的异常加热，我们应该能够捕捉到它，”斯米尔诺夫说
斯米尔诺夫说，系外行星在探测亮暗物质时可能特别有用，亮暗物质是质量较低的暗物质
研究人员还没有通过直接探测或其他实验来探测亮暗物质
科学家认为，暗物质密度向我们银河系的中心增加
如果这是真的，研究人员应该会发现行星离银河中心越近，它们的温度就应该上升得越多
“如果我们能找到这样的东西，那就太棒了
显然，我们会发现暗物质，”斯米尔诺夫说
斯米尔诺夫和莱安提出了一种搜索方式，这种方式包括近距离观察气态巨行星——也就是所谓的“超级木星”——和棕矮星，寻找暗物质导致发热的证据
使用像这样的行星作为暗物质探测器的一个优点是，它们不像恒星那样具有核聚变，因此“背景热”更少，这使得很难找到暗物质信号
除了这种局部搜索，研究人员还建议搜索不再围绕恒星运行的遥远的流氓系外行星
缺乏来自恒星的辐射会再次减少干扰，干扰会使暗物质发出的信号变得模糊不清
斯米尔诺夫说，使用系外行星作为暗物质探测器的最佳之处在于，它不需要任何新型仪器，比如望远镜，或者还没有进行的搜索
到目前为止，研究人员已经确认了超过4300颗系外行星，另外5695颗候选行星目前正在调查中
盖亚是欧洲航天局的一个太空观测站，预计在未来几年内会发现成千上万的潜在候选者
“随着如此多的系外行星被研究，我们将有一个巨大的机会去了解比以往更多的暗物质，”斯米尔诺夫说
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