В репозитории arXiv опубликован препринт статьи, рассказывающий об исследовании, проведённом специалистами университета штата Огайо, которые предложили искать следы темной материи в атмосфере с помощью радаров.
В XX веке астрономы при исследовании вращения рукавов спиральных галактик обнаружили серьезные аномалии. Звезды в них вращались вокруг центра не так, как предполагали исследователи согласно их расчётам, а как будто на них воздействует большая скрытая масса.
В этой связи в астрономии было введено понятие темной материи — переменной, которая при добавлении в уравнения движения делает модель похожей на реальную жизнь. Учёные считают, что эта темная материя не взаимодействует со светом и вообще с электромагнитным излучением, и именно по этой причине её нельзя увидеть, можно лишь вычислить, оценивая гравитационное влияние.
В ходе нового исследования учёные предположили, что сравнительно крупные, также крайне редко встречающиеся частицы этой материи можно зафиксировать по следам, которые они оставляют в атмосфере. Этим следы можно зафиксировать тем же радаром, который был создан для поиска следов метеоров. Эту возможность специалисты объясняют тем, что допускают, что атмосфера Земли является гигантским аналогом камеры Вильсона, которая считается простейшим детектором треков заряженных частиц. Внутри этой камеры ионы, вызывающие конденсацию пара, оставляют за собой следы из капелек воды.
К таким выводам исследователи пришли после проведения математического моделирования, которое показало, что частицы макроскопической темной материи с большой массой и высоким эффективным сечением при входе в атмосферу Земли также продуцируют облако ионов за счет взаимодействия с атмосферными частицами.
