暗波
研究人员表示,我们的星球正在受到暗物质波的冲击,这种难以捉摸的物质据信占宇宙的27%,尽管科学家还没有直接观察到它。
杰出的科学传播者保罗·萨特在《生活科学》的一篇文章中探索到,一篇尚未发表的论文的欧洲作者认为,在地球电离层探测到的无线电波——太阳紫外线和x射线辐射电离原子产生等离子体的高层大气的一部分——可能是粒子与暗物质相互作用的结果,因此是寻找逃避物质的好地方。
这是一个有趣的推测性理论,可能需要几十年的研究才能证明。尽管如此,这个奖项肯定是值得一试的,它有可能解决关于宇宙至今仍未解决的最大问题之一。
宇宙的路程
多年来,科学家们提出了几种暗物质的候选者,包括被称为“弱相互作用大质量粒子”(wimp)的超大质量粒子,或被称为“轴子”的极轻粒子。
正如萨特解释的那样,由于轴子非常不寻常的轻,这些假设的粒子可能更像是“在宇宙中晃动的大波”。
这也会使它们极难被观察到。长期以来,科学家们一直建议寻找粒子与周围其他物质的相互作用,包括由高带电粒子组成的等离子体,而不是寻找粒子本身。
现在,来自日内瓦大学和欧洲核子研究组织(CERN)的一组研究人员提出了一个我们可以研究的新地方:地球的电离层。欧洲核子研究组织是我们寻找奇异粒子的前沿。
根据萨特的说法,通过研究“假设的暗物质波”如何与电离粒子相互作用,我们可以更接近于回答当今天体物理学家面临的最大难题之一。
虽然这是萨特所说的“不太可能”,但有了合适的仪器,我们可能有机会最终揭开暗物质隐藏的身份。
研究人员写道:“以产生的无线电波为目标的电小型偶极子天线对相关质量范围内的暗光子和轴子样粒子暗物质的灵敏度可以提高几个数量级。”
更好的是,电离层离我们非常近,这使它成为寻找暗物质的诱人之地。
萨特总结说:“这种形式的暗物质是高度理论化的,如果不是几十年,也需要几年的时间来完善观测技术,以寻找这些无线电波。”“但如果它成功了,那将是一座金矿,让我们能够研究宇宙中最神秘的元素之一,就在我们的宇宙门口。”