Про це розповідає ProIT
Темна матерія, яка залишається однією з найбільших загадок Всесвіту, може бути ближчою, ніж ми думаємо. Вона все ще невловна, впливаючи на видиму матерію лише гравітаційно. Проте команда науковців з Женевського університету, CERN та Римського університету ла Сап’єнца запропонувала новий підхід до її виявлення прямо на Землі, зокрема в іоносфері.
Іоносфера — це частина атмосфери, розташована на висоті від 80 до 600 км, відзначена високим вмістом іонів і вільних електронів, які утворюються під впливом ультрафіолетового випромінювання Сонця. Теоретична модель припускає, що темна матерія може складатися з аксіонів або темних фотонів, які в особливих умовах перетворюються у звичайні фотони на Землі, і це перетворення можна зафіксувати через звичайну антену.
Можливість виявлення темної матерії
Раніше вчені розглядали можливість резонансного перетворення темної матерії у звичайні фотони в різних астрофізичних середовищах, таких як сонячна корона чи нейтронні зірки. Проте іоносфера стала новим об’єктом дослідження. Провідний автор дослідження Карл Бідл пояснює: «Резонансне перетворення відбувається, якщо маса частинок темної матерії збігається за значенням з відповідною частотою плазми». Плазмова частота залежить від щільності числа вільних електронів у плазмі.
Експериментальні перспективи
На основі обчислень дослідники визначили коефіцієнт перетворення для сигналу і порівняли його з фоновим шумом, щоб оцінити можливість виявлення аксіонів або темних фотонів. Теоретично, для вловлення такого сигналу вистачить невеликої дипольної антени, що робить цей метод економічним та доступним, порівняно з попередніми підходами. Наразі Карл Бідл та його команда співпрацюють з фізиками для майбутніх експериментів, що можуть дати результати вже в найближчі роки.
