Ученые придумали, как отыскать темную материю — она может взаимодействовать с ионосферой Земли

Согласно новым теоретическим исследованиям, Земля может плыть сквозь темную материю, как через океан. Ученые предполагают, что волны этого невидимого океана, которые плещутся о верхние слои атмосферы планеты, могут генерировать радиоволны. Это могло бы помочь наконец-то найти темную материю и подтвердить выводы современной науки.

Многочисленные астрофизические и космологические доказательства указывают на существование темной материи: от непонятных кривых вращения некоторых галактик до роста крупнейших структур во Вселенной. Попытки объяснить эти разнообразные наблюдения с помощью альтернативных теорий гравитации потерпели неудачу, поэтому подавляющее большинство астрономов считает, что темная материя — некая неизвестная форма вещества, которая не взаимодействует (или, как предполагают, почти не взаимодействует) со светом или нормальным веществом.

Это глобальная идея, которая охватывает много возможностей. Темная материя может состоять из массивных частиц, но их поиски таких частиц в основном оказались тщетными. альтернативный взгляд заключается в том, что темная материя, наоборот, является чрезвычайно легкой, или состоит из теоретических частиц, известных как аксионы, или фотонов экзотической формы, имеющих малую массу.

В миллионы раз легче обычной, темная материя могла бы действовать очень странным образом. В частности, вместо того, чтобы иметь форму отдельных точек или скоплений, темная материя вела бы себя больше как большие волны, которые распространяются по пространству.

В работе, опубликованной на сервере препринтов arXiv, физики исследовали модели сверхлегкой темной материи, которая не была бы полностью темной, что позволяло бы ей иногда все же взаимодействовать с обычной материей. Такое взаимодействие создавало бы заметное количество радиоволн.

Ученые считают, что темная материя взаимодействовала бы с плазмой (горячее вещество из ионизированных частиц), из которой состоит ионосфера Земли. Согласно теории, в этом случае образовывались бы радиоволны, которые ученые надеются регистрировать. Эти волны едва заметны, но благодаря точной настройке антенн на определенную частоту их можно детектировать.

Исследователям было бы относительно легко работать с ионосферой. Она естественным образом отражает многие радиоволны из глубокого космоса, что делает ее относительно лишенной сигналов загрязнения. также ионосфера находится прямо над Землей, легкодоступна, и уже является предметом постоянного мониторинга и изучения.

Исследование дает небольшой хрупкий шанс найти темную материю. Потребуются годы, если не десятилетия, чтобы усовершенствовать технику наблюдения для поиска нужных радиоволн. Но усилия кажутся стоящими возможности изучить одну из величайших загадок Вселенной.

Источник: Space.com