Phoebe Newman Być może Ziemia pływa w oceanie Ciemna materia – A fale w tym niewidzialnym oceanie uderzające w górną warstwę atmosfery naszej planety mogą wygenerować wykrywalne fale radiowe, które pozwolą nam w końcu znaleźć ten nieuchwytny składnik wszechświata, jak wynika z nowych badań teoretycznych.
Duża ilość dowodów astrofizycznych i kosmologicznych wskazuje na istnienie ciemnej materii, począwszy od niewytłumaczalnych krzywych rotacji niektórych galaktyk, aż po rozwój największych struktur we wszechświecie. Próbuje wyjaśnić tę szeroką gamę obserwacji za pomocą alternatywnych wzorów powaga Nie udało się, więc zdecydowana większość astronomów uważa, że ciemna materia to nieznana forma materii, która rzadko oddziałuje ze światłem lub zwykłą materią.
Jest to jednak bardzo szerokie pojęcie, które niesie ze sobą wiele możliwości. Ciemna materia Mogą składać się z ogromnych cząsteczekJednak poszukiwania tego typu cząstek były w dużej mierze daremne. Zatem interesującą alternatywą jest to, że ciemna materia jest wyjątkowo lekka, albo w postaci teoretycznych cząstek zwanych aksjonami, albo jako egzotyczna forma fotonu niosącego bardzo małą masę.
Przy tej niesamowitej lekkości – miliony razy jaśniejszej niż najlżejsze znane cząstki – ciemna materia może zachowywać się w bardzo dziwny sposób. W szczególności zamiast pojawiać się jako pojedyncze pociski, pojawi się ciemna materia Zachowują się jak duże fale która kręci się wokół wszechświata.
W Ostatnie badania Opublikowane na serwerze preprintów arXiv fizycy badali modele ultralekkiej ciemnej materii, które nie były całkowicie ciemne, co pozwoliło im niezwykle rzadko oddziaływać ze zwykłą materią. W większości przypadków te interakcje są ledwo rejestrowane i nie powodują niczego wykrywalnego. Jednak w rzadkich przypadkach ciemna materia i normalna materia oddziałują na siebie na tyle, że powstają znaczne ilości… fale radiowe.
Powiązany: Nowe badanie sugeruje, że w naszym wszechświecie może istnieć wszechświat „ciemnego lustra”, w którym atomy nie powstały
Stanie się tak, gdy ciemna materia napotka A osocze Kiedy częstotliwość fal ciemnej materii pokrywa się z częstotliwością fal plazmowych. Kiedy tak się stanie, nastąpi rezonans, który wzmocni interakcję i wytworzy promieniowanie w postaci fal radiowych – sugerują modele zespołu.
Plazma nie jest obca Wszechświatowi. Wszystkie gwiazdy wyrzucają plazmę w przestrzeń kosmiczną w postaci wiatrów gwiazdowych, dlatego naukowcy odkryli już wytwarzanie fal radiowych w wyniku interakcji ciemnej materii ze środowiskami, takimi jak korona słoneczna czy ośrodek międzygwiazdowy. Jednak w ramach nowych badań naukowcy odkryli punkt interakcji znacznie bliżej Ziemi: jonosferę naszej planety.
Jonosfera Ziemi to cienka, gorąca warstwa górnej atmosfery, składająca się z luźnego zbioru zjonizowanych (naładowanych) cząstek – plazmy. Przechodzenie przez nią fal jest czymś naturalnym, a badacze odkryli, że fale te mogą oddziaływać z falami hipotetycznej ciemnej materii, która może pochłonąć Ziemię.
Fale radiowe generowane w wyniku tej interakcji byłyby trudne do wykrycia. Naukowcy odkryli jednak, że używając anteny radiowej starannie dostrojonej do wyszukiwania określonej częstotliwości fal radiowych w ciągu roku, być może uda im się wykryć te fale.
Pomysł ten jest szczególnie obiecujący, ponieważ jonosfera ziemska ma kilka zalet w porównaniu z innymi źródłami fal radiowych generowanych przez ciemną materię. Po pierwsze, jonosfera w naturalny sposób odbija wiele fal radiowych z głębi przestrzeni kosmicznej, dzięki czemu jest stosunkowo wolna od zanieczyszczonych sygnałów. Po drugie, jonosfera znajduje się bezpośrednio nad nami, jest łatwo dostępna i jest już przedmiotem ciągłych obserwacji i badań.
To długa perspektywa. Ta forma ciemnej materii jest wysoce teoretyczna i minie wiele lat, jeśli nie dziesięcioleci, zanim udoskonalisz technologię obserwacyjną w celu poszukiwania tych fal radiowych. Ale jeśli to zadziała, będzie to kopalnia złota, która pozwoli nam zbadać jeden z najbardziej tajemniczych elementów wszechświata tuż obok naszych kosmicznych drzwi.
