Исследователи из Университета штата Огайо предлагают использовать наземные радиолокационные системы для поиска следов частиц темной материи. Предложенный метод уже используется для идентификации метеоров.
По оценкам, темная материя составляет около 85% общей массы Вселенной. Ее сложно обнаружить, поскольку она никак не взаимодействует с электромагнитным полем и не излучает света. Найти гипотетические частицы можно только по гравитационному воздействию, которое они оказывают на различные объекты во Вселенной.
Традиционные детекторы ориентированы на мельчайшие частицы. Исследователи предлагают использовать новую технологию, которая предназначена для поиска макроскопической темной материи. Для этого они адаптировали метод, который применяется для отслеживания метеоров.
Ионизация при прохождении через атмосферу метеоров и частиц темной материи. Изображение: Pawan Dhakal et al., ArXiv
Проходя через атмосферу Земли, метеоры производят ионизационные отложения — форму излучения, которая оставляет после себя свободные электроны. Электромагнитные волны, испускаемые радаром, отражаются от этого излучения. С помощью компьютерного моделирования ученые показали, что крупные и массивные частицы темной материи при входе в атмосферу планеты должны оставлять похожие следы.
В своей работе исследователи рассчитали, какими должны быть результаты радиолокационного наблюдения для частиц темной энергии. По словам физиков, сложности с поиском темной энергии могут быть связаны исключительно с размером частиц: массивные объекты рассеиваются в атмосфере и просто не достигают наземных детекторов. Новый метод превратит всю атмосферу в гигантский детектор и поможет найти эти гипотетические частицы.
