Temna snov morda ni nevidna.

3.10.2024 3 min branja

V nenehnem znanstvenem prizadevanju za opazovanje temne snovi je v mestu nova metoda. Raziskovalci z Univerze v Ženevi in ​​CERN-a so v novem predtisku (ki še ni strokovno pregledan ali objavljen) povedali, da bi lahko temna snov udarila v Zemljino ionosfero – del magnetizirane plazme najbolj oddaljene Zemljine atmosfere, ki je nenehno izpostavljen sončnemu sevanju – izgorela, in izginjajo v nizkofrekvenčne radijske valove, ki jih je mogoče izolirati in izmeriti.

Paul Sutter je med poročanjem o članku za Live Science razložil pokrajino temne snovi. "Temna snov je morda sestavljena iz masivnih delcev, vendar so se iskanja teh vrst delcev večinoma izkazala za prazna," je dejal. "Intrigantna alternativa je torej, da je temna snov izjemno lahka, bodisi v obliki teoretičnih delcev, znanih kot" aksioni "ali kot eksotična oblika fotona, ki nosi malo mase."

Sutter je pojasnil, da so ti morda delci temne snovi "milijonkrat lažji" od vsega, kar opazujemo ali o čemer teoretiziramo v vidnem vesolju. Pomislite na te oblike snovi, kot sta granulirani sladkor in sladkor v prahu – razlike, vključno s tem, kako se obnašajo v receptih in kako je treba z njimi ravnati, olajšajo predstavo, kako bi "fina in puhasta" eksotična temna snov ustvarila novo paradigmo.

Del te paradigme bi lahko bil popolnoma revolucionaren - temna snov morda sploh ni popolnoma "temna". Temna snov se imenuje "temna", ker je za nas nevidna in nima merljive interakcije z ničemer drugim kot z gravitacijo. Lahko bi bilo ves čas vmešano med atome, ki sestavljajo Zemljo in vse na njej, in nikoli ne bi vedeli zagotovo. Toda pri nekaterih zelo specifičnih vrstah temne snovi lahko pride do mešanja "navzkrižne svetlobe".

Avtorji so dejali, da če je določen niz parametrov resničen, bi morali biti sposobni opazovati določeno vrsto temne snovi v Zemljini ionosferi. Ta temna snov ni povsem temna, kot pravi Sutter, in ima nekaj redkih in šibkih interakcij z vidnimi delci.

Ekipa opisuje dve vrsti ultrafine temne snovi: tisto, ki včasih interagira s fotoni, in tisto, ki včasih interagira z dvema fotonoma. Prva interakcija zahteva prisotnost plazme – stanja snovi, kjer oblak atomov deluje skupaj. Za slednje je potrebno magnetno polje v ozadju. Ko val ultrafine temne snovi teče čez Zemljo, naša ionosfera izpolnjuje oba pogoja.

Znanstveniki pojasnjujejo, da je ionosfera idealno mesto za iskanje kontrolnih znakov te posebne oblike temne snovi, ker že zdaj porabimo veliko časa in virov za njeno preučevanje. Imamo dobra orodja in delujoče modele in znanstvenikom se ne bi bilo treba upati daleč izven teh paradigem, da bi iskali ultrafino temno snov. Poleg tega ima ionosfera naravno zaščito v slogu CAPTCHA pred lažnimi pozitivnimi rezultati, kot je dnevno sončno nihanje, ki bi se pokazalo v pravem signalu in ne bi bilo prikazano v "lažnem".

Raziskovalci sklepajo, da to zahteva novo vrsto antene, prilagojene posebnim podrobnostim tega scenarija temne snovi. Vendar bi bilo preprosto narediti tam in dovolj poceni za njihovo izdelavo in namestitev, da ekipa predlaga, da se jih postavi celoten niz. Na mestu z najmanj hrupa, ki ga povzroči človek, in s pravimi orodji, bi morda končno opazovali temno snov.