При прохождении через атмосферу Земли таинственные частицы темной материи способны создавать ионизированный след. Это дает основания полагать, что их можно будет зафиксировать при помощи стандартных радиолокационных систем.
Обычное вещество, формирующее звезды, планеты и плазму, представляет собой лишь малую долю от общей массы Вселенной. По оценкам, ее доля составляет всего несколько процентов. Более 22 процента приходится на темную материю. Она не взаимодействует с обычным светом, не поглощая и не преломляя его, однако проявляется благодаря гравитационному воздействию на рост и перемещение звезд, скоплений и галактик. Состав темной материи остается неизвестным, и все предпринятые попытки ее обнаружить не принесли результатов. Это порождает самые необычные предположения о ее сущности, включая существования зеркальной нашему миру «Антивселенной».
Основная трудность в поиске частиц темной материи связана с тем, что физики пока не знают, что именно они ищут. Их масса и другие характеристики остаются неизвестными, что определяет выбор метода поиска и конструкцию детекторов. Тем не менее, недавнее исследование, проведенное учеными из Университета штата Огайо (США), предлагает альтернативный подход, который, в теории, способен выявить признаки темной материи, обладающей разнообразными свойствами. Статья Работа Джона Бикома (John Beacom) и его соавторов доступна в библиотеке препринтов arXiv.
В связи с этим, исследователи предлагают использовать уже имеющиеся системы обнаружения метеоров, пересекающих атмосферу Земли. При движении эти объекты вызывают ионизацию, оставляя за собой след, состоящий из ионов и свободных электронов. Электромагнитные волны отражаются от заряженных частиц, что позволяет засечь их с помощью наземных радаров. Согласно расчетам, выполненным Бикомом и его коллегами, подобные ионизированные следы могут формироваться при прохождении через атмосферу гипотетических частиц темной материи.
Ученые подсчитали эффективную площадь рассеяния, которые способны проявлять эти частицы на указанных радарах, и было предложено начать поиски, фактически преобразовав всю земную атмосферу в огромный детектор. По их словам, благодаря такой работе, даже если не удастся обнаружить неуловимые частицы, появится возможность проверить ряд космологических наблюдений, связанных с темной материей, которые характеризуются недостаточной точностью и надежностью.