Nowe badania sugerują, że egzoplanety mogą działać jak naturalne laboratoria do badania ciemnej materii. Teoria przedstawiona w czasopiśmie "Physical Review D" z 20 sierpnia 2025 roku, autorstwa zespołu z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside pod kierownictwem Mehrdada Phoroutan-Mehra, opisuje proces, w którym superciężkie cząstki ciemnej materii mogą gromadzić się w jądrach egzoplanet, osiągając masę krytyczną i zapadając się, tworząc czarne dziury.
Model zakłada, że masywne egzoplanety, zwłaszcza gazowe olbrzymy, mogą pułapkować cząstki ciemnej materii. Oddziałując z wnętrzem planety, cząstki te tracą energię i stopniowo osadzają się w jej jądrze. Gdy zgromadzona masa osiągnie pewien próg, dochodzi do kolapsu grawitacyjnego, w wyniku którego powstaje czarna dziura. W zależności od masy, taka czarna dziura może pochłaniać materię planety od środka, prowadząc do jej całkowitej anihilacji, lub ulec procesowi radiacji Hawkinga, stopniowo odparowując.
Odkrycie planetarnych czarnych dziur byłoby przełomem, ponieważ obecne teorie astrofizyczne zakładają powstawanie czarnych dziur w wyniku kolapsu masywnych gwiazd lub w początkach wszechświata, osiągając masy znacznie przekraczające masę planet. Hipoteza ta, jeśli zostanie potwierdzona obserwacyjnie, mogłaby dostarczyć silnych dowodów na rzecz modeli superciężkiej, nieanihilującej ciemnej materii. Badania te podkreślają rosnące znaczenie egzoplanet jako narzędzi do badania ciemnej materii.
Choć obecne instrumenty obserwacyjne mogą nie być wystarczająco czułe, aby wykryć subtelne sygnały związane z tym zjawiskiem, przyszłe generacje teleskopów i misji kosmicznych mogą umożliwić takie obserwacje. Regiony galaktyki, takie jak centrum Drogi Mlecznej, które uważa się za bogatsze w ciemną materię, stanowią szczególnie interesujące obszary do poszukiwań tego typu egzoplanet. Teoria ta sugeruje również, że akumulacja ciemnej materii w egzoplanetach może prowadzić do ich wewnętrznego ogrzewania lub emisji promieniowania wysokoenergetycznego, co może pomóc w zawężeniu teoretycznych scenariuszy dotyczących właściwości ciemnej materii.