Темную материю предложили поискать на поверхности Земли
Физики смоделировали поведение гипотетических частиц темной материи при их захвате тяготением звезд и планет. Оказалось, в результате этого вблизи поверхности небесных тел могут накапливаться заметные концентрации этих частиц — в препринте на arXiv.org авторы заявляют о 10 триллионах частиц в кубическом сантиметре у поверхности Земли при сечении взаимодействия с нуклонами порядка 10-29—10-28 квадратных сантиметров.
Несмотря на множество косвенных свидетельств существования темной материи — гипотетической формы вещества, которая не участвует в электромагнитном взаимодействии, зарегистрировать частицы такой материи на детекторах до сих пор не удалось. Кроме того, нет окончательного понимания, как именно устроены эти частицы: разные модели предсказывают разные массы, сечения взаимодействия с обычным веществом и распределения концентрации в пространстве (для регистрации темной материи важно знать не только параметры одной частицы, но и понимать, где они скапливаются в заметном количестве).
Ребекка Лин (Rebecca Leane) из Стэндфордского университета и Юрий Смирнов (Juri Smirnov) из Ливерпульского университета предложили свою модель, которая прогнозирует распределение концентрации темной материи вблизи поверхности звезд и планет. Авторы проанализировали рассеяние и отражение частиц темной материи на частицах Стандартной модели (то есть обычном веществе). В результате многократных рассеяний частицы темной материи постепенно теряют скорость, и если это происходит вблизи небесного тела — звезды или планеты — может случиться так, что скорость в конце концов окажется меньше второй космической, и тогда частицу захватит тяготение небесного тела.