Одним из основных нераскрытых феноменов космоса является темная материя. Она составляет 25% космического пространства и проявляется только через гравитацию. Поэтому ученые сосредоточены на поисках методов ее прямого наблюдения.
Недавно была выдвинута гипотеза о существовании в центре Млечного пути темных карликов. Под ними понимают маломассивные субзвездные объекты массой около 8% солнечной. По этому параметру они соответствуют категории коричневых карликов. Однако в регионах с высокой плотностью темной материи вроде центров галактик такие объекты могут захватывать ее частицы.
Вследствие малой массы темные карлики не способны к осуществлению термоядерных реакций в недрах. Однако предполагается, что они все же вырабатывают энергию за счет аннигиляции поглощенной темной материи. Благодаря этому темные карлики светятся, но природа их излучения отличается от обычных звезд.
Рассмотренная гипотеза основана на теории о том, что темная материя представлена слабовзаимодействующими массивными частицами (WIMP). Они характеризуются значительной массой, почти не взаимодействуют с обычным веществом, но могут аннигилировать друг с другом, выделяя энергию. Прочие версии состава темной материи (ультралегкие аксионы, стерильные нейтрино) не согласуются с концепцией темных карликов, т. к. эти частицы не могут обеспечить достаточную для свечения энергию.
Ученые предполагают, что литий-7, расходующийся в обычных звездах при термоядерных реакциях, может сохраняться в темных карликах и являться их индикатором. В таком случае данные объекты теоретически возможно обнаружить с использованием телескопов вроде JWST. Также есть вариант их поиска путем статистического анализа популяции тусклых субзвездных тел в галактическом центре. Темные карлики проявятся необычным спектром.
Обнаружение таких объектов станет важным подтверждением теории о составе темной материи из частиц WIMP. К тому же они могут стать объектом для ее изучения.
