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Materia oscura, que se cree constituye la mayor parte de nuestro Universo y sigue siendo elusiva, manifestándose exclusivamente por su influencia gravitacional en la materia visible. De vez en cuando, los investigadores proponen diferentes métodos teóricos interesantes para su detección, y uno de los últimos sugiere que esto se puede hacer justo en la Tierra, o más precisamente, en su ionosfera
El modelo teórico propuesto por un grupo de investigadores de la Universidad de Ginebra, CERN y la Universidad Sapienza de Roma, sugiere que toda la materia oscura (o la mayor parte de ella) podría consistir en axiones o fotones oscuros, que se convierten en fotones ordinarios en la Tierra — y esta conversión eventualmente puede ser rastreada mediante antenas.
Anteriormente, los científicos ya habían considerado la posibilidad de conversión resonante de materia oscura en fotones ordinarios en entornos astrofísicos (en la corona solar, estrellas de neutrones, en Júpiter, etc.), sin embargo, la ionosfera ha evitado esta participación durante mucho tiempo, a pesar de estar bien estudiada y ser conveniente para el seguimiento.
«La conversión resonante ocurre si la masa de las partículas de materia oscura coincide en valor con la frecuencia de plasma correspondiente», explica el autor principal del estudio, Carl Beidl. «Esta ‘frecuencia de plasma’ depende de la densidad del número de electrones libres en el plasma».
Los investigadores calcularon el coeficiente de conversión para la señal prevista por ellos, teniendo en cuenta varios efectos que podrían debilitarla, y compararon esta señal con el ruido de fondo (es decir, fotones no relacionados) que podría alcanzar la antena potencial, para evaluar el potencial de su enfoque para detectar axiones de materia oscura o fotones oscuros en un experimento real.
Las conclusiones sugieren que para capturar la señal prevista sería suficiente con una pequeña antena dipolar, pero, por supuesto, esto solo se puede confirmar experimentalmente. Al mismo tiempo, el método es bastante económico en comparación con los que se habían propuesto anteriormente, por lo que es muy posible que veamos los resultados en los próximos años.
Beidl y su equipo actualmente están trabajando con otros físicos experimentales para planificar futuras búsquedas de materia oscura basadas en sus propias predicciones.
Fuente: phys.org