Země možná plave v oceánu Temná hmota – A vlny v tomto neviditelném oceánu narážející do horní vrstvy atmosféry naší planety mohou podle nového teoretického výzkumu generovat detekovatelné rádiové vlny, které nám umožní konečně najít tuto nepolapitelnou složku vesmíru.
Velké množství astrofyzikálních a kosmologických důkazů poukazuje na existenci temné hmoty, od nevysvětlitelných rotačních křivek některých galaxií až po růst největších struktur ve vesmíru. Pokusy vysvětlit tuto širokou škálu pozorování pomocí alternativních vzorců gravitace Nepodařilo se to, takže velká většina astronomů věří, že temná hmota je neznámá forma hmoty, která zřídka interaguje se světlem nebo s běžnou hmotou.
Ale to je velmi široká myšlenka, která zahrnuje spoustu možností. Temná hmota Mohou být vyrobeny z obrovských molekulAle hledání tohoto typu částic bylo z velké části prázdné. Zajímavou alternativou tedy je, že temná hmota je výjimečně lehká, buď ve formě teoretických částic známých jako axiony, nebo jako exotická forma fotonu, která nese velmi malou hmotnost.
S touto neuvěřitelnou lehkostí – milionkrát lehčí než nejlehčí známé částice – se temná hmota může chovat velmi podivným způsobem. Zejména místo toho, aby se objevovaly jako jednotlivé kulky, objeví se temná hmota Působí jako velké vlny která se točí kolem vesmíru.
v Nedávná studie Fyzici, zveřejnění na předtiskovém serveru arXiv, prozkoumali modely ultralehké temné hmoty, které nebyly zcela tmavé, což jim umožnilo extrémně zřídka interagovat s běžnou hmotou. Většinu času jsou tyto interakce stěží zaznamenány a neprodukují nic zjistitelného. Ale ve vzácných případech temná hmota a normální hmota interagovaly natolik, že produkovaly značné množství… rádiové vlny.
Příbuzný: Nová studie naznačuje, že v našem vesmíru může existovat vesmír „temného zrcadla“, kde se atomy nepodařilo zformovat
To se stane, když temná hmota narazí na A plazma Když se frekvence vln temné hmoty srovná s frekvencí plazmových vln. Když k tomu dojde, dojde k rezonanci, která zesílí interakci a vytvoří záření ve formě rádiových vln, navrhovaly modely týmu.
Vesmíru není plazma cizí Všechny hvězdy chrlí plazmu do vesmíru v podobě hvězdných větrů, takže vědci již objevili produkci rádiových vln v důsledku interakce temné hmoty s prostředími, jako je sluneční koróna nebo mezihvězdné prostředí. Ale v tomto novém výzkumu vědci objevili bod interakce mnohem blíže Zemi: ionosféru naší planety.
Ionosféra Země je tenká, horká vrstva horní atmosféry, sestávající z volné sbírky ionizovaných (nabitých) částic – plazmy. Je přirozené, že jím procházejí vlny, a výzkumníci zjistili, že tyto vlny mohou interagovat s vlnami hypotetické temné hmoty, která by mohla pohltit Zemi.
Rádiové vlny generované touto interakcí by bylo obtížné detekovat. Ale vědci zjistili, že použitím rádiové antény pečlivě vyladěné tak, aby hledala konkrétní frekvenci rádiových vln v průběhu roku, by mohli být schopni tyto vlny detekovat.
Tato myšlenka je obzvláště slibná, protože ionosféra Země nabízí několik výhod oproti jiným zdrojům rádiových vln generovaných temnou hmotou. Za prvé, ionosféra přirozeně odráží mnoho rádiových vln z hlubšího vesmíru, takže je relativně bez kontaminovaných signálů. Za druhé, ionosféra se nachází přímo nad námi, je snadno dostupná a již nyní je předmětem neustálého pozorování a studia.
Je to běh na dlouhou trať. Tato forma temné hmoty je vysoce teoretická a bude trvat roky, ne-li desetiletí, než se zdokonalí pozorovací technologie pro vyhledávání těchto rádiových vln. Ale pokud to bude fungovat, bude to zlatý důl, který nám umožní studovat jeden z nejzáhadnějších prvků vesmíru přímo na našem kosmickém prahu.
Přátelský webový obhájce. Odborník na popkulturu. Bacon ninja. Tvrdý twitterový učenec.
