Таинственное вещество может превратить твердое ядро Земли в жидкость: что говорят физики

Темная материя – это загадочная форма материи, которая как считается, составляет более 80% массы Вселенной. С ее помощью объясняют формирование галактик, а также наличие дополнительной массы в этих галактиках, создающей дополнительную гравитацию, которая влияет на движение звезд. Физики пришли к выводу, что если некоторые модели темной материи верны, то темная материя может нагреть ядро Земли до такой степени, что часть его может превратиться в жидкость. И такое превращение, если оно происходит или уже произошло, можно обнаружить. Исследование опубликовано в журнале Physical Review D, пишет IFLScience.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Физики считают, что темная материя может накапливаться в ядре Земли, выделять тепло, пока не расплавит ядро нашей планеты. Но сейчас существует много моделей темной материи, объясняющей ее природу, а также то, из каких частиц она может состоять: массивных или не очень. Некоторые модели предполагают, что темная материя должна концентрироваться там, где гравитация является наиболее сильной. Например, в центре галактики, или же в гораздо меньших масштабах, в центре Земли.

Что происходит дальше, зависит от модели темной материи, но физики считают, что частицы и античастицы темной материи должны встречаться в ядре Земли. Когда эти частицы сталкиваются, то как и в случае с материей и антиматерией (состоящих из известных нам частиц), происходит их уничтожение с выделением энергии, которая, скорее всего, в конечном итоге превращается в тепло. Но если количество выделяемой энергии не слишком большое, то отличить его от тепла, выделяемого при радиоактивном распаде, может быть очень сложно.

По словам физиков, при выделении достаточного количества тепла температура может быть достаточно высокой, чтобы преодолеть давление в центре Земли и расплавить часть ядра.

Известно, что внутренне ядро Земли является твердым и его размер оценивается в примерно 2500 км. Ученые говорят, что если бы расплавилась большая часть ядра, то это можно было бы обнаружить. Физики установили максимальный размер этого потенциального жидкого ядра – его диаметр может составлять до 800 км.

Центр Земли, безусловно, очень горячий, но это обычно объясняется радиоактивным распадом таких элементов как уран и торий, а не процессом разрушения материи и антиматерии. Но ученые считают, что такой вариант возможен и количество тепла, выделяемого при уничтожении частицами и античастицами темной материи, в зависимости от их массы, может быть достаточно для превращения части ядра в жидкий объект.

Стоит отметить, то это исследование основано на определенных характеристиках темной материи, которые могут быть неверными. Например, если, как и в случае с обычной материей, темной материи гораздо больше, чем темной антиматерии, скорость уничтожения частиц будет низкой, а значит будет выделяться мало энергии. Если большая часть энергии, выделяющейся при столкновении материи и антиматерии проявляется в форме нейтрино, то тепловой эффект будет гораздо слабее и его будет сложнее обнаружить, говорят физики. Нейтрино – это почти безмассовые частицы, которые заполняют Вселенную и постоянно проносятся через нашу планету.

Как уже писал Фокус, астрофизики считают, что они обнаружили в ранней Вселенной звезды, жизнь которых поддерживается с помощью темной материи.

Также Фокус писал о том, что спутники зафиксировали странный гравитационный сигнал, который исходит из недр Земли. Согласно исследованию, спутники зафиксировали сигнал у побережья Африки почти 20 лет назад, но новый анализ данных позволил определить его причины. Предполагается, что в недрах Земли произошло нечто необычное, что вызвало изменение гравитационного поля планеты.