Вчені придумали, як відшукати темну матерію — вона може взаємодіяти з іоносферою Землі

Згідно з новими теоретичними дослідженнями, Земля може пливти крізь темну матерію, як через океан. Вчені припускають, що хвилі цього невидимого океану, які плескаються об верхні шари атмосфери планети, можуть генерувати радіохвилі. Це б допомогло нарешті знайти темну матерію та підтвердити висновки сучасної науки.

Численні астрофізичні та космологічні докази вказують на існування темної матерії: від незрозумілих кривих обертання деяких галактик до зростання найбільших структур у Всесвіті. Спроби пояснити ці різноманітні спостереження за допомогою альтернативних теорій гравітації зазнали невдачі, тому переважна більшість астрономів вважає, що темна матерія — якась невідома форма речовини, яка не взаємодіє (або, як припускають, майже не взаємодіє) зі світлом або нормальною речовиною.

Це глобальна ідея, яка охоплює багато можливостей. Темна матерія може складатися з масивних частинок, але їхні пошуки таких частинок здебільшого виявилися марними. альтернативний погляд полягає в тому, що темна матерія, навпаки, є надзвичайно легкою, або складається з теоретичних частинок, відомих як аксіони, або фотонів екзотичної форми, що мають обмаль маси.

У мільйони разів легша за звичайну, темна матерія могла б діяти дуже дивним чином. Зокрема, замість того, щоб мати форму окремих точок чи скупчень, темна матерія поводилася б більше як великі хвилі, які розповсюджуються простором.

У роботі, опублікованій на сервері препринтів arXiv, фізики досліджували моделі надлегкої темної матерії, яка не була б повністю темною, що дозволяло б їй іноді все ж взаємодіяти зі звичайною матерією. Така взаємодія створювала б помітну кількість радіохвиль.

Вчені вважають, що темна матерія взаємодіяла б з плазмою (гаряча речовина з іонізованих частинок), з якої складається іоносфера Землі. Згідно з теорією, у цьому випадку утворювалися б радіохвилі, які вчені мають надію реєструвати. Ці хвилі ледь помітні, але завдяки точному налаштуванню антен на певну частоту їх можна детектувати.

Дослідникам було б відносно легко працювати з іоносферою. Вона природним чином відбиває багато радіохвиль із глибокого космосу, що робить її відносно позбавленою сигналів забруднення. також іоносфера знаходиться прямо над Землею, легкодоступна, і вже є предметом постійного моніторингу та вивчення.

Дослідження дає крихкий та невеликий шанс пошуку темної матерії. Знадобляться роки, якщо не десятиліття, щоб вдосконалити техніку спостереження для пошуку потрібних радіохвиль. Але зусилля здаються вартими можливості вивчити одну з найбільших загадок Всесвіту.

Джерело: Space.com