Tumšā matērija, kas, kā uzskata, veido lielāko daļu mūsu Visuma, joprojām paliek neizprotama, jo tās esamība izpaužas tikai caur gravitācijas ietekmi uz redzamo matēriju. Pētnieki piedāvā dažādas interesantas teorētiskas metodes tās atklāšanai, un viens no nesenajiem ieteikumiem norāda, ka to var izdarīt tieši uz Zemes, konkrētāk — tās jonosfērāJonosfēra ir atmosfēras slāņi 80 līdz 600 km augstumā, kas raksturojas ar augstu jonu un brīvo elektronu saturu. Jonizācija notiek ultravioletā saules starojuma ietekmē..
Teorētiskais modelis, ko piedāvāja pētnieku grupa no Ženēvas universitātes, CERN un Romas universitātes La Sapienza, norāda, ka visa tumšā matērija (vai lielākā tās daļa) var sastāvēt no aksiēm vai tumšajiem fotoniem, kas Zemes kārtā pārvēršas par parastiem fotoniem — un šo pārvērtību galu galā var izsekot ar antenām.
Agrāk zinātnieki jau bija apsvēruši iespēju rezonanses pārvēršanu tumšajai matērijai par parastiem fotoniem astrofizikālajās vidēs (saules koronā, neitronu zvaigznēs, pie Jupitera utt.), tomēr jonosfēra ilgu laiku izvairījās no šīs iesaistīšanās, neskatoties uz to, ka ir pietiekami labi izpētīta un ērta izsekošanai.
«Rezonanses pārvēršana notiek, ja tumšās matērijas daļiņu masa sakrīt ar atbilstošo plazmas frekvenci,» paskaidro vadošais pētījuma autors Karls Bīdl. «Šī «plazmas frekvence» ir atkarīga no plazmā esošo brīvo elektronu blīvuma».
Pētnieki aprēķināja pārvēršanas koeficientu savam iedomātajam signālam, ņemot vērā dažādus efektus, kas to varētu vājināt, un salīdzināja šo signālu ar fona troksni (t.i., nesaistītiem fotoniem), kas varētu sasniegt potenciālo antenu, lai novērtētu savas pieejas potenciālu atklāt tumšās matērijas aksiemus vai tumšos fotonus reālā eksperimentā.
Secinājumi liecina, ka «noķert» iedomāto signālu ir pietiekami ar mazu dipola antenu, bet, protams, to var apstiprināt tikai eksperimentāli. Tajā pašā laikā metode ir diezgan lēta salīdzinājumā ar iepriekš piedāvātajām, tāpēc ir pilnīgi iespējams, ka rezultātus redzēsim tuvāko gadu laikā.
Bīdl ar komandu pašlaik strādā kopā ar citiem eksperimentālajiem fiziķiem, lai plānotu nākotnes tumšās matērijas meklējumus, balstoties uz savām prognozēm.
Avots: phys.org
Komentāri (0)
Šobrīd nav neviena komentāra