Атмосферу Землі «перетворять» на детектор темної матерії

Дослідники з Університету штату Огайо пропонують використовувати наземні радіолокаційні системи для

пошук слідів частинок темної матерії. Запропонований метод використовується для ідентифікації метеорів.

За оцінками темна матерія становить близько 85%.загальної маси Всесвіту. Її складно виявити, оскільки вона ніяк не взаємодіє з електромагнітним полем і не випромінює світла. Знайти гіпотетичні частки можна тільки за гравітаційним впливом, який вони надають на різні об'єкти у Всесвіті.

Традиційні детектори орієнтовані надрібні частки. Дослідники пропонують використовувати нову технологію, яка призначена для пошуку темної макроскопічної матерії. Для цього вони адаптували метод, який застосовується для відстеження метеорів.

Іонізація під час проходження через атмосферу метеорів та частинок темної матерії. Зображення: Pawan Dhakal et al., ArXiv

Проходячи через атмосферу Землі, метеори виробляютьіонізаційні відкладення - форму випромінювання, що залишає після себе вільні електрони. Електромагнітні хвилі, що випускаються радаром, відбиваються від цього випромінювання. За допомогою комп'ютерного моделювання вчені показали, що великі та масивні частинки темної матерії під час входу в атмосферу планети мають залишати схожі сліди.

У своїй роботі дослідники розрахували, якимиповинні бути результати спостереження радіолокації для частинок темної енергії. За словами фізиків, складнощі з пошуком темної енергії можуть бути пов'язані виключно з розміром частинок: масивні об'єкти розсіюються в атмосфері і просто не досягають наземних детекторів. Новий метод перетворить всю атмосферу на гігантський детектор і допоможе знайти ці гіпотетичні частки.

Читати далі:

Сигнал Starlink зламали, щоб використовувати його як альтернативу GPS

«Хаббл» заглянув у «замкову свердловину» Всесвіту

НАСА розкрило походження Хаумеї — найзагадковішої планети Сонячної системи