【資料圖】

資料圖

暗物質(zhì)被認為充斥在宇宙中，此刻正圍繞著我們所有的人。但為什么我們找不到它呢？因為它恰好是不可見的--它不發(fā)射、吸收或反射光線，并且很少跟常規(guī)物質(zhì)發(fā)生互動。這聽起來可能是一個過于方便的解釋，但科學(xué)家們非常確信暗物質(zhì)的存在。

盡管它從未在實驗中得到證實，但暗物質(zhì)似乎確實通過其對恒星、星系和星團的引力影響而為人所知，如果沒有它這些恒星、星系和星團的運動和演變就沒有意義。對暗物質(zhì)的探測將是有史以來最重要的科學(xué)突破之一，所以它成為許多實驗的主題并不奇怪。

一個問題是，暗物質(zhì)具有廣泛的潛在屬性，包括不同的質(zhì)量、能量和相互作用。因此，物理學(xué)家通過設(shè)計一系列不同的實驗來尋找暗物質(zhì)，這些實驗根據(jù)暗物質(zhì)可能具有或不具有的某些特性來尋找信號。

由俄亥俄州立大學(xué)的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的這項新研究采取了一種獨特的方法。該團隊認為，如果暗物質(zhì)粒子具有較大的質(zhì)量，那么它們有時會像流星一樣進入地球的大氣層--并且有可能留下可探測的痕跡。

當(dāng)流星劃過天空時，它們留下了產(chǎn)生自由電子的輻射尾巴。這些“電離沉積物”反映了雷達儀器發(fā)出的電磁波，這使得它們能夠探測到穿過空氣的流星。這項新研究的團隊指出，暗物質(zhì)粒子會產(chǎn)生類似但不同的信號。

研究人員描述了這些暗物質(zhì)流星可能是什么樣子并提出了對這些雷達信號進行仔細分析可以發(fā)現(xiàn)它們是否都是流星或一些實際上是隱藏在眾目睽睽之下的暗物質(zhì)粒子。這實質(zhì)上將整個地球的大氣層變成了一個巨大的暗物質(zhì)探測器。

關(guān)于新提出的方法的一個關(guān)鍵之處在于，它將獵取一種經(jīng)常被忽視的暗物質(zhì)類型。暗物質(zhì)粒子可能非常輕且無處不在或它們可能有巨大的質(zhì)量，但相對罕見。大多數(shù)實驗都在尋找前者--通常是在沒有背景噪音的地下深處的大型設(shè)施中。但如果粒子的質(zhì)量較大，那么它們可能無法下到這些探測器中，這可以解釋幾十年來缺乏積極的結(jié)果。因此，這項新技術(shù)可以擴大搜索范圍并可能被其他實驗用來交叉檢查他們可能發(fā)現(xiàn)的任何潛在探測結(jié)果。