Фізики кажуть, що темну матерію можна знайти просто на Землі — і в цьому допоможе звичайна антена

Темна матерія, яка, як вважається, складає більшу частину нашого Всесвіту, і досі є невловною, зважаючи на те, що проявляється виключно гравітаційним впливом на видиму матерію. Час від часу дослідники пропонують різні цікаві теоретичні методи для її виявлення, і в одному з останніх йдеться, що це можна робити просто на Землі, а вірніше — в її іоносферіІоносфера — це шари атмосфери на висоті від 80 до 600 км, які характеризуються високим вмістом іонів і вільних електронів. Іонізація відбувається під впливом ультрафіолетових променів сонячної радіації..

Теоретична модель, запропонована групою дослідників з Женевського університету, CERN та Римського університету ла Сап’єнца, передбачає, що уся темна матерія (або її велика частина) може складатися з аксіонів або темних фотонів, які перетворюються у звичайні фотони на Землі — і це перетворення зрештою можна відстежити за допомогою антен.

Раніше вчені вже розглядали можливість резонансного перетворення темної матерії у звичайні фотони в астрофізичних середовищах (в сонячній короні, нейтронних зірках, на Юпітері тощо), утім іоносфера довгий час уникала цієї участі, попри те, що досить добре вивчена і зручна у відстеженні.

Дослідники обчислили коефіцієнт перетворення для передбачуваного ними сигналу, враховуючи різні ефекти, які могли б його послабити, та порівняли цей сигнал із фоновим шумом (тобто непов’язаними фотонами), який може досягти потенційної антени, щоб оцінити потенціал свого підходу для виявлення аксіонів темної матерії або темних фотонів у реальному експерименті.

Висновки свідчать про те, що для вловлення передбачуваного сигналу вистачить маленької дипольної антени, але, звісно, підтвердити це можна лише експериментально. Водночас метод доволі дешевий у порівнянні з тими, що пропонувались раніше, тому цілком можливо, що результати ми побачимо у найближчі роки.

Бідл із командою нині працюють з іншими фізиками-експериментаторами, щоб спланувати майбутні пошуки темної матерії на основі власних прогнозів.

Джерело: phys.org