Deși dificil de detectat, materia întunecată ar putea fi cheia pentru înțelegerea unora dintre cele mai mari mistere din astrofizică și cosmologie. Cercetătorii explorează acum o nouă modalitate de a o descoperi: prin detectarea undelor radio pe care le-ar putea genera atunci când interacționează cu atmosfera terestră. Metoda a fost prezentată într-un preprint postat pe baza de date arXiv.
Materia întunecată, un mister cosmic fascinant, eludează percepția noastră directă, deoarece nici nu produce și nici nu reflectă lumină. Existența sa este totuși dedusă din efectele gravitaționale pe care le exercită asupra materiei obișnuite. Printre acestea, curbele de rotație ale galaxiilor și formarea structurilor pe scară largă ale Universului sfidează explicațiile convenționale și indică influența unei substanțe invizibile. Mai simplu spus, aceasta înseamnă că modelele tradiționale de gravitație și formarea galaxiilor nu reușesc să explice anumite observații astrofizice, inclusiv vitezele de rotație observate ale stelelor în jurul centrelor galaxiilor și modul în care s-au format și au evoluat marile structuri cosmice. Aceste observații sugerează că o mare cantitate de masă invizibilă exercită o influență gravitațională semnificativă asupra acestor fenomene, chiar dacă nu poate fi observată direct.
În ciuda deceniilor de cercetări ample, adevărata sa natură rămâne, din păcate, necunoscută, lăsând oamenii de știință perplexi de acest mister cosmic. Aici intervine o nouă idee interesantă: materia întunecată s-ar putea manifesta ca unde radio detectabile atunci când undele sale invizibile se ciocnesc cu atmosfera Pământului nostru. Potrivit unor teorii, materia întunecată ar putea fi compusă din particule ultrauşoare, numite axioni, sau chiar o formă exotică de fotoni, particule de lumină. Aceste particule exotice s-ar putea comporta apoi ca niște unde cosmice vaste care se mișcă prin cosmos. Dacă plecăm de la acest principiu, aceste unde invizibile ar putea veni, așadar, interacționa cu plasma, precum este cea care alcătuiește ionosfera terestră. Dacă da, atunci o interacțiune rară, dar semnificativă, ar putea avea loc atunci când frecvența undelor de materie întunecată se aliniază cu cea a plasmei din jur. Acest fenomen ar putea produce o rezonanță care amplifică interacțiunea și generează unde radio detectabile. Ionosfera Pământului, acest strat subțire al atmosferei superioare compus din particule ionizate, ar acționa apoi ca un receptor natural pentru aceste unde radio. Folosind antene radio special concepute, cercetătorii ar putea, prin urmare, să caute aceste unde specifice, deschizând o nouă fereastră în căutarea materiei întunecate.
Cu toate acestea, este important de menționat că această metodă de detectare a materiei întunecate rămâne teoretică în acest moment. Oamenii de știință trebuie încă să dezvolte tehnici de observare sofisticate și să îmbunătățească sensibilitatea instrumentelor pentru a detecta aceste semnale extrem de slabe. Ar putea dura ani sau chiar zeci de ani înainte ca această abordare să fie pe deplin dezvoltată și operațională. În ciuda acestor provocări, ideea detectării materiei întunecate folosind unde radio oferă o nouă speranță în încercarea de a înțelege Universul invizibil din jurul nostru. Dacă are succes, ne-ar putea permite să răspundem la unele dintre cele mai profunde întrebări din cosmologie și astrofizică și poate chiar să dezvăluim noi secrete despre natura fundamentală a Universului.
