Misschien zwemt de aarde in een oceaan van Donkere materie – En golven in deze onzichtbare oceaan die in de bovenste laag van de atmosfeer van onze planeet botsen, kunnen detecteerbare radiogolven genereren waarmee we eindelijk dit ongrijpbare onderdeel van het universum kunnen vinden, zo blijkt uit nieuw theoretisch onderzoek.
Een grote hoeveelheid astrofysisch en kosmologisch bewijs wijst op het bestaan van donkere materie, van de onverklaarbare rotatiecurven van sommige sterrenstelsels tot de groei van de grootste structuren in het universum. Pogingen om deze grote verscheidenheid aan waarnemingen uit te leggen met alternatieve formules zwaartekracht Het mislukte, dus de overgrote meerderheid van astronomen gelooft dat donkere materie een onbekende vorm van materie is die zelden interageert met licht of met gewone materie.
Maar dit is een heel breed idee dat veel mogelijkheden omvat. Donkere materie Ze kunnen uit enorme moleculen bestaanMaar zoekopdrachten naar dit type deeltje zijn grotendeels leeg gebleven. Een interessant alternatief is dus dat donkere materie uitzonderlijk licht is, hetzij in de vorm van theoretische deeltjes die bekend staan als axionen, hetzij als een exotische vorm van foton die heel weinig massa draagt.
Met die ongelooflijke lichtheid – miljoenen keren lichter dan de lichtste bekende deeltjes – kan donkere materie zich op heel vreemde manieren gedragen. In het bijzonder zal donkere materie verschijnen in plaats van als individuele kogels te verschijnen Ze gedragen zich als grote golven dat draait om het heelal.
in Recent onderzoek Natuurkundigen, gepubliceerd op de preprint-server arXiv, onderzochten modellen van ultralichte donkere materie die niet helemaal donker waren, waardoor ze uiterst zelden interactie konden hebben met gewone materie. Meestal worden deze interacties nauwelijks geregistreerd en leveren ze niets waarneembaars op. Maar in zeldzame gevallen hebben donkere materie en normale materie voldoende interactie gehad om een aanzienlijke hoeveelheid… Radio golven.
Verwant: Een nieuwe studie suggereert dat er mogelijk een ‘donkere spiegel’-universum in ons universum bestaat waar atomen zich niet konden vormen
Dit zal gebeuren wanneer donkere materie A tegenkomt plasma Wanneer de frequentie van donkere materiegolven op één lijn ligt met de frequentie van plasmagolven. Wanneer dat gebeurt, zal er een resonantie optreden, die de interactie versterkt en straling in de vorm van radiogolven produceert, suggereren de modellen van het team.
Het universum is geen onbekende op het gebied van plasma. Alle sterren spuwen plasma de ruimte in in de vorm van stellaire winden, dus wetenschappers hebben de productie van radiogolven al ontdekt als gevolg van de interactie van donkere materie met omgevingen zoals de zonnecorona of het interstellaire medium. Maar in dit nieuwe onderzoek hebben wetenschappers een interactiepunt ontdekt dat veel dichter bij de aarde ligt: de ionosfeer van onze planeet.
De ionosfeer van de aarde is de dunne, hete laag van de bovenste atmosfeer, bestaande uit een losse verzameling geïoniseerde (geladen) deeltjes: plasma. Het is normaal dat golven er doorheen gaan, en onderzoekers ontdekten dat die golven kunnen interageren met golven van hypothetische donkere materie die de aarde zouden kunnen overspoelen.
De radiogolven die door deze interactie worden gegenereerd, zouden moeilijk te detecteren zijn. Maar de onderzoekers ontdekten dat ze deze golven mogelijk konden detecteren door een radioantenne te gebruiken die zorgvuldig was afgestemd om in de loop van een jaar naar een specifieke frequentie van radiogolven te zoeken.
Dit idee is bijzonder veelbelovend omdat de ionosfeer van de aarde verschillende voordelen biedt ten opzichte van andere bronnen van radiogolven die door donkere materie worden gegenereerd. Ten eerste reflecteert de ionosfeer op natuurlijke wijze veel radiogolven uit de diepere ruimte, waardoor deze relatief vrij is van vervuilde signalen. Ten tweede bevindt de ionosfeer zich direct boven ons, is gemakkelijk toegankelijk en is al het onderwerp van voortdurende observatie en studie.
Het is een lange gok. Deze vorm van donkere materie is zeer theoretisch en het zal jaren, zo niet decennia duren om de observatietechnologie voor het zoeken naar deze radiogolven te perfectioneren. Maar als het werkt, zal het een goudmijn zijn, waardoor we een van de meest mysterieuze elementen van het universum vlak voor onze kosmische drempel kunnen bestuderen.
“Bierliefhebber. Toegewijde popcultuurgeleerde. Koffieninja. Boze zombiefan. Organisator.”
More Stories
Geheimen van overleving en mysterieuze uitsterving op Wrangel Island
Ajanibbe-gatenpuzzel
Fossiele analyse laat zien hoe Denisovans floreerden op ‘dak van de wereld’