La Terra potrebbe nuotare in un oceano di Materia oscura – E le onde di questo oceano invisibile che si infrangono sullo strato superiore dell’atmosfera del nostro pianeta potrebbero generare onde radio rilevabili che ci permetteranno finalmente di trovare questa sfuggente componente dell’universo, secondo una nuova ricerca teorica.
Numerose prove astrofisiche e cosmologiche indicano l’esistenza della materia oscura, dalle inspiegabili curve di rotazione di alcune galassie, alla crescita delle più grandi strutture dell’universo. Tenta di spiegare questa ampia varietà di osservazioni con formule alternative a gravità Fallì, quindi la stragrande maggioranza degli astronomi ritiene che la materia oscura sia una forma sconosciuta di materia che interagisce raramente con la luce o con la materia ordinaria.
Ma questa è un’idea molto ampia che include molte possibilità. Materia oscura Possono essere costituiti da molecole enormiMa le ricerche per questo tipo di particelle sono state in gran parte vuote. Quindi un’alternativa interessante è che la materia oscura sia eccezionalmente leggera, sia sotto forma di particelle teoriche note come assioni, sia come forma esotica di fotone che trasporta pochissima massa.
Con quell’incredibile leggerezza – milioni di volte più leggera delle particelle più leggere conosciute – la materia oscura può comportarsi in modi molto strani. In particolare, invece di apparire come singoli proiettili, apparirà la materia oscura Si comportano come grandi onde che ruota attorno all’universo.
In Studi recenti Pubblicati sul server di prestampa arXiv, i fisici hanno esplorato modelli di materia oscura ultraleggera che non erano completamente scuri, consentendo loro di interagire estremamente raramente con la materia ordinaria. Nella maggior parte dei casi, queste interazioni vengono appena registrate e non producono nulla di rilevabile. Ma in rare occasioni, la materia oscura e la materia normale hanno interagito abbastanza da produrre una quantità significativa di… onde radio.
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Ciò accadrà quando la materia oscura incontrerà A plasma Quando la frequenza delle onde della materia oscura si allinea con la frequenza delle onde del plasma. Quando ciò accade, si verificherà una risonanza, che amplificherà l’interazione e produrrà radiazioni sotto forma di onde radio, suggeriscono i modelli del team.
L’universo non è estraneo al plasma. Tutte le stelle emettono plasma nello spazio sotto forma di venti stellari, quindi gli scienziati hanno già scoperto la produzione di onde radio dovute all’interazione della materia oscura con ambienti come la corona solare o il mezzo interstellare. Ma in questa nuova ricerca, gli scienziati hanno scoperto un punto di interazione molto più vicino alla Terra: la ionosfera del nostro pianeta.
La ionosfera terrestre è lo strato sottile e caldo dell’atmosfera superiore, costituito da un insieme sciolto di particelle ionizzate (cariche): il plasma. È naturale che le onde lo attraversino e i ricercatori hanno scoperto che tali onde potrebbero interagire con onde di ipotetica materia oscura che potrebbero inghiottire la Terra.
Le onde radio generate da questa interazione sarebbero difficili da rilevare. Ma i ricercatori hanno scoperto che, utilizzando un’antenna radio attentamente sintonizzata per cercare una frequenza specifica di onde radio nel corso di un anno, potrebbero essere in grado di rilevare queste onde.
Questa idea è particolarmente promettente perché la ionosfera terrestre offre numerosi vantaggi rispetto ad altre sorgenti di onde radio generate dalla materia oscura. Innanzitutto, la ionosfera riflette naturalmente molte onde radio provenienti dallo spazio più profondo, rendendola relativamente priva di segnali contaminati. In secondo luogo, la ionosfera si trova direttamente sopra di noi, è facilmente accessibile ed è già oggetto di costante osservazione e studio.
È un azzardo. Questa forma di materia oscura è altamente teorica e ci vorranno anni, se non decenni, per perfezionare la tecnologia di osservazione per cercare queste onde radio. Ma se funzionerà, sarà una miniera d’oro, che ci permetterà di studiare uno degli elementi più misteriosi dell’universo proprio alle nostre porte cosmiche.
