科学家提出或能像探测流星一样寻找暗物质的新方法

尽管暗物质占宇宙总质量的85%，但它仍难以被直接探测到。一项新研究提出了一种独特的方法来寻找暗物质，通过将地球的大气层作为一个巨大的探测器来探测像流星一样在空中流动的暗物质粒子。

资料图暗物质被认为充斥在宇宙中，此刻正围绕着我们所有的人。但为什么我们找不到它呢?因为它恰好是不可见的--它不发射、吸收或反射光线，并且很少跟常规物质发生互动。这听起来可能是一个过于方便的解释，但科学家们非常确信暗物质的存在。

尽管它从未在实验中得到证实，但暗物质似乎确实通过其对恒星、星系和星团的引力影响而为人所知，如果没有它这些恒星、星系和星团的运动和演变就没有意义。对暗物质的探测将是有史以来最重要的科学突破之一，所以它成为许多实验的主题并不奇怪。

一个问题是，暗物质具有广泛的潜在属性，包括不同的质量、能量和相互作用。因此，物理学家通过设计一系列不同的实验来寻找暗物质，这些实验根据暗物质可能具有或不具有的某些特性来寻找信号。

由俄亥俄州立大学的研究人员领导的这项新研究采取了一种独特的方法。该团队认为，如果暗物质粒子具有较大的质量，那么它们有时会像流星一样进入地球的大气层--并且有可能留下可探测的痕迹。

当流星划过天空时，它们留下了产生自由电子的辐射尾巴。这些“电离沉积物”反映了雷达仪器发出的电磁波，这使得它们能够探测到穿过空气的流星。这项新研究的团队指出，暗物质粒子会产生类似但不同的信号。

研究人员描述了这些暗物质流星可能是什么样子并提出了对这些雷达信号进行仔细分析可以发现它们是否都是流星或一些实际上是隐藏在众目睽睽之下的暗物质粒子。这实质上将整个地球的大气层变成了一个巨大的暗物质探测器。

关于新提出的方法的一个关键之处在于，它将猎取一种经常被忽视的暗物质类型。暗物质粒子可能非常轻且无处不在或它们可能有巨大的质量，但相对罕见。大多数实验都在寻找前者--通常是在没有背景噪音的地下深处的大型设施中。但如果粒子的质量较大，那么它们可能无法下到这些探测器中，这可以解释几十年来缺乏积极的结果。因此，这项新技术可以扩大搜索范围并可能被其他实验用来交叉检查他们可能发现的任何潜在探测结果。

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