Верхні шари атмосфери Землі містять відсутню частину Всесвіту: що з'ясували фізики

Фізики, які опублікували результати нового дослідження на сервері препринтів arXiv, вважають, у верхній частині атмосфери Землі міститься частина Всесвіту, якої бракує. Йдеться про темну матерію, яка може накрити Землю, як хвиля. Нова теорія припускає, що в цьому випадку такий процес може викликати появу характерних радіохвиль в атмосфері нашої планети, пише Live Science.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Вчені вважають, що Земля, можливо, проноситься через океан з темної матерії і хвилі в цьому океані, які потрапляють у верхні шари атмосфери Землі та створюють радіохвилі, за допомогою яких можна нарешті виявити невловиму темну матерію, що становить більшу частину маси Всесвіту.

Багато спостережень вказують на те, що темна матерія існує. Саме з її допомогою можна пояснити незвичайні криві обертання галактик, а також зростання найбільших структур у Всесвіті. Хоча одні астрофізики вважають, що невидима форма матерії не взаємодіє зі світлом і звичайною матерією, є ті, які припускають, що такі події відбуваються, але дуже рідко. Точно невідомо, з яких частинок складається темна матерія. Одні вчені вважають, що вона складається з масивних частинок, але існує гіпотеза, що ця форма матерії є легкою.

Передбачається, що якщо темна матерія легка, а її частинки в мільйони разів легші за найлегші відомі частинки, то вона може поводитися дуже дивним чином. Тобто темна матерія може поводитися не як окремі частинки, а як великі хвилі.

Фізики створили моделі дуже легкої темної матерії, яка не є повністю темною, а значить дуже рідко взаємодіє зі звичайною матерією. У рідкісних випадках темна матерія і звичайна матерія взаємодіють достатньо для того, щоб створити велику кількість радіохвиль, як показує дослідження.

Це відбувається, коли темна матерія стикається з плазмою, і коли частота хвиль темної матерії збігається з частотою хвиль плазми. Коли це відбувається, виникає резонанс, який підсилює взаємодію і дає змогу виробляти випромінювання у вигляді радіохвиль, як показує моделювання.

Усі зірки вивергають плазму в космос у вигляді зоряного вітру, тому фізики раніше вже вивчали створення радіохвиль через взаємодію темної матерії з короною Сонця або міжзоряним середовищем. Але в новому дослідженні вчені виявили точку взаємодії, яка знаходиться в іоносфері Землі.

Це верхній шар атмосфери нашої планети, який складається із заряджених частинок плазми. Через цей шар проходять хвилі і вчені виявили, що вони можуть взаємодіяти з хвилями гіпотетичної темної матерії, яка може накривати Землю.

Радіохвилі, що виникають у результаті цієї взаємодії, будуть ледь помітними. Але фізики виявили, що, використовуючи добре налаштовану радіоантену для пошуку певної частоти радіохвиль протягом року, можна виявити ці хвилі.

Іоносфера природним чином відбиває безліч радіохвиль із глибшого космосу, що робить її відносно вільною від забруднюючих сигналів. Якщо вдасться виявити хвилі темної матерії, то астрофізики зможуть вивчити один із найзагадковіших елементів у Всесвіті просто на порозі космосу.

Фокус уже писав про те, що автори нової теорії вважають, що гравітація може існувати без маси, а темної матерії насправді не існує.

Також Фокус писав про дослідження, яке показало, що одне з головних злиттів Чумацького Шляху з іншою галактикою відбулося набагато пізніше, ніж вважали вчені. Це може змінити розуміння історії нашої галактики.