儘管暗物質占宇宙總質量的85%，但它仍難以被直接探測到。一項新研究提出了一種獨特的方法來尋找暗物質，通過將地球的大氣層作為一個巨大的探測器來探測像流星一樣在空中流動的暗物質粒子。
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暗物質被認為充斥在宇宙中，此刻正圍繞着我們所有的人。但為什麼我們找不到它呢？因為它恰好是不可見的–它不發射、吸收或反射光線，並且很少跟常規物質發生互動。這聽起來可能是一個過於方便的解釋，但科學家們非常確信暗物質的存在。
儘管它從未在實驗中得到證實，但暗物質似乎確實通過其對恆星、星系和星團的引力影響而為人所知，如果沒有它這些恆星、星系和星團的運動和演變就沒有意義。對暗物質的探測將是有史以來最重要的科學突破之一，所以它成為許多實驗的主題並不奇怪。
一個問題是，暗物質具有廣泛的潛在屬性，包括不同的質量、能量和相互作用。因此，物理學家通過設計一系列不同的實驗來尋找暗物質，這些實驗根據暗物質可能具有或不具有的某些特性來尋找信號。
由俄亥俄州立大學的研究人員領導的這項新研究採取了一種獨特的方法。該團隊認為，如果暗物質粒子具有較大的質量，那麼它們有時會像流星一樣進入地球的大氣層–並且有可能留下可探測的痕迹。
當流星劃過天空時，它們留下了產生自由電子的輻射尾巴。這些“電離沉積物”反映了雷達儀器發出的電磁波，這使得它們能夠探測到穿過空氣的流星。這項新研究的團隊指出，暗物質粒子會產生類似但不同的信號。
研究人員描述了這些暗物質流星可能是什麼樣子並提出了對這些雷達信號進行仔細分析可以發現它們是否都是流星或一些實際上是隱藏在眾目睽睽之下的暗物質粒子。這實質上將整個地球的大氣層變成了一個巨大的暗物質探測器。
關於新提出的方法的一個關鍵之處在於，它將獵取一種經常被忽視的暗物質類型。暗物質粒子可能非常輕且無處不在或它們可能有巨大的質量，但相對罕見。大多數實驗都在尋找前者–通常是在沒有背景噪音的地下深處的大型設施中。但如果粒子的質量較大，那麼它們可能無法下到這些探測器中，這可以解釋幾十年來缺乏積極的結果。因此，這項新技術可以擴大搜索範圍並可能被其他實驗用來交叉檢查他們可能發現的任何潛在探測結果。