Một nghiên cứu đột phá được công bố trên tạp chí Physical Review D đã đưa ra giả thuyết rằng vật chất tối có thể tích tụ trong lõi của các ngoại hành tinh có kích thước tương đương Sao Mộc, dẫn đến khả năng hình thành lỗ đen bên trong các thiên thể này.
Các nhà vật lý thiên văn Mehrdad Phoroutan-Mehr và Tara Fetherolf từ Đại học California, Riverside, đã dẫn đầu nghiên cứu này. Phát hiện của họ cho thấy các hạt vật chất tối đủ nặng và không bị hủy diệt lẫn nhau có thể di chuyển về trung tâm của một hành tinh theo thời gian, tích tụ lại và cuối cùng sụp đổ tạo thành lỗ đen. Vật chất tối chiếm khoảng 85% tổng khối lượng vật chất trong vũ trụ nhưng vẫn chưa được phát hiện.
Nghiên cứu này chỉ ra rằng các ngoại hành tinh có thể đóng vai trò là phòng thí nghiệm tự nhiên để nghiên cứu vật chất tối nhờ khối lượng và mật độ đáng kể của chúng, tạo điều kiện cho vật chất tối tích tụ trong lõi. Tuy nhiên, việc phát hiện ra các lỗ đen siêu nhỏ giả định này đặt ra một thách thức đáng kể do kích thước cực kỳ nhỏ bé của chúng. Các phép tính cho thấy một lỗ đen có khối lượng bằng Sao Mộc sẽ chỉ có đường kính khoảng 5,6 mét, khiến nó gần như không thể phát hiện bằng các thiết bị hiện tại.
Mặc dù cần có thêm nghiên cứu để xác nhận những phát hiện này, nghiên cứu đã mở ra những hướng đi mới để hiểu bản chất của vật chất tối và tác động tiềm tàng của nó đối với sự tiến hóa của ngoại hành tinh. Các nhà khoa học đã phát hiện hơn 5.000 ngoại hành tinh, và giờ đây họ tin rằng những thế giới xa xôi này có thể làm sáng tỏ một trong những bí ẩn lớn nhất của vũ trụ. Nghiên cứu này cũng gợi ý rằng các ngoại hành tinh, đặc biệt là những hành tinh nằm trong các khu vực được cho là giàu vật chất tối như trung tâm Dải Ngân hà, có thể đóng vai trò là phòng thí nghiệm tự nhiên để thăm dò vật chất tối.
Nếu các nhà thiên văn học phát hiện ra một quần thể các lỗ đen có kích thước bằng hành tinh, điều đó có thể cung cấp bằng chứng mạnh mẽ ủng hộ mô hình vật chất tối siêu nặng, không bị hủy diệt. Các nhà khoa học cũng lưu ý rằng các ngoại hành tinh có thể giúp loại trừ hoặc tinh chỉnh các mô hình vật chất tối khác nhau, vì việc các hành tinh khổng lồ như Sao Mộc không sụp đổ thành lỗ đen cung cấp những manh mối quan trọng.