De atmosfeer van de aarde zal worden "veranderd" in een detector voor donkere materie

Onderzoekers van de Ohio State University stellen voor om radarsystemen op de grond te gebruiken

op zoek naar sporen van donkere materiedeeltjes. De voorgestelde methode wordt al gebruikt om meteoren te identificeren.

Donkere materie vormt naar schatting ongeveer 85%de totale massa van het heelal. Het is moeilijk te detecteren omdat het op geen enkele manier in wisselwerking staat met het elektromagnetische veld en geen licht uitstraalt. Je kunt hypothetische deeltjes alleen vinden door het zwaartekrachtseffect dat ze hebben op verschillende objecten in het heelal.

Traditionele detectoren zijn gericht op:kleinste deeltjes. De onderzoekers stellen voor om een ​​nieuwe technologie te gebruiken die is ontworpen om te zoeken naar macroscopische donkere materie. Hiervoor hebben ze een methode aangepast die wordt gebruikt om meteoren te volgen.

Ionisatie tijdens de passage van meteoren en donkere materiedeeltjes door de atmosfeer. Afbeelding: Pawan Dhakal et al., ArXiv

Terwijl ze door de atmosfeer van de aarde gaan, produceren meteorenionisatieafzettingen - een vorm van straling die vrije elektronen achterlaat. De elektromagnetische golven die door de radar worden uitgezonden, worden door deze straling gereflecteerd. Met behulp van computersimulaties hebben wetenschappers aangetoond dat grote en massieve deeltjes donkere materie vergelijkbare sporen moeten achterlaten wanneer ze de atmosfeer van de planeet binnenkomen.

In hun werk berekenden de onderzoekers hoezouden de resultaten moeten zijn van radarwaarnemingen voor donkere energiedeeltjes. Volgens natuurkundigen kunnen de moeilijkheden bij het vinden van donkere energie alleen worden geassocieerd met de grootte van de deeltjes: massieve objecten verspreiden zich in de atmosfeer en bereiken eenvoudigweg geen gronddetectoren. De nieuwe methode zal de hele atmosfeer veranderen in een gigantische detector en helpen bij het vinden van deze hypothetische deeltjes.

Lees verder:

Starlink-signaal gehackt om te worden gebruikt als alternatief voor GPS

"Hubble" keek in het "sleutelgat" van het universum

NASA onthulde de oorsprong van Haumea - de meest mysterieuze planeet in het zonnestelsel