Neue Forschungsergebnisse legen nahe, dass die Ansammlung von dunkler Materie im Inneren von Exoplaneten zur Entstehung von Schwarzen Löchern führen könnte. Diese Hypothese, die von Forschern der University of California, Riverside, aufgestellt wurde, könnte unser Verständnis des Kosmos revolutionieren und neue Wege zur Erforschung der dunklen Materie eröffnen.
Die Studie, veröffentlicht am 20. August 2025 in der Fachzeitschrift *Physical Review D*, postuliert, dass supermassive Teilchen dunkler Materie von Exoplaneten, insbesondere von Gasriesen wie Jupiter, eingefangen werden können. Im Inneren dieser Planeten verlieren diese Teilchen Energie und sammeln sich im Kern an. Wenn eine kritische Masse erreicht ist, kollabiert die angesammelte dunkle Materie und bildet ein Schwarzes Loch. Die weitere Entwicklung hängt von der Masse des neu entstandenen Schwarzen Lochs ab: Ein massereicheres Schwarzes Loch könnte das Material des Planeten aufsaugen und ihn von innen heraus verschlingen, während ein weniger massereiches Schwarzes Loch durch Hawking-Strahlung verdampfen könnte.
Diese Theorie bietet einen neuartigen Ansatz zur Untersuchung dunkler Materie, einem fundamentalen Bestandteil des Universums, dessen Natur und Verteilung noch weitgehend unbekannt sind. Bisherige Methoden zur Erforschung dunkler Materie beschränkten sich oft auf indirekte Beobachtungen der Gravitationswirkung auf galaktischen und kosmologischen Skalen oder auf aufwendige Laborexperimente, die bisher keine direkten Nachweise erbracht haben. Die Idee, Exoplaneten als natürliche Detektoren für dunkle Materie zu nutzen, eröffnet ein neues Feld der astrophysikalischen Forschung.
Die Forscher, darunter der leitende Wissenschaftler Mehrdad Phoroutan-Mehr, betonen, dass diese Phänomene insbesondere in Regionen mit hoher Dichte an dunkler Materie, wie dem galaktischen Zentrum der Milchstraße, auftreten könnten. Die genauen Eigenschaften der dunklen Materie, insbesondere ihre Masse und ob sie zur Selbstvernichtung neigt oder nicht, sind entscheidend für die Wahrscheinlichkeit und das Ergebnis dieses Prozesses. Die Studie konzentriert sich auf das Modell der supermassiven, nicht-annihilierenden dunklen Materie.
Sollte sich diese Theorie bestätigen, könnten Exoplaneten mit internen Schwarzen Löchern durch Anomalien in ihrer Temperatur oder durch andere thermische Signaturen identifiziert werden, die mit gewöhnlichen astrophysikalischen Prozessen nicht erklärt werden können. Zukünftige Teleskope und Weltraummissionen, wie das James Webb Space Telescope, könnten in der Lage sein, solche subtilen Signale aufzuspüren. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass die Planeten unseres Sonnensystems aufgrund der geringeren Dichte an dunkler Materie in unserer galaktischen Nachbarschaft wahrscheinlich nicht von diesem Phänomen betroffen sind.
Die Entdeckung eines Planeten mit einem planetenmasseigen Schwarzen Loch wäre ein bedeutender Durchbruch, der unser Verständnis von dunkler Materie und der Entstehung von Schwarzen Löchern grundlegend verändern würde. Die Forscher merken an, dass die Entdeckung eines solchen planetenmasseigen Schwarzen Lochs starke Beweise für das Modell der supermassiven, nicht-annihilierenden dunklen Materie liefern würde.