Mörk materia, som inte kan observeras fysiskt med vanliga instrument, tros stå för långt över hälften av materien i universum, men dess egenskaper är fortfarande mystiska. En vanlig teori säger att den existerar som "klumpar" av extremt lätta partiklar. När jorden passerar genom en sådan klump, materiens grundläggande egenskaper förändras på sätt som kan upptäckas om instrumenten är tillräckligt känsliga. Fysikerna Rees McNally och Tanya Zelevinsky från Columbia University, New York, USA, har nu publicerat en tidning i EPJ D föreslår två nya metoder för att leta efter sådana störningar och, Således, mörk materia. Denna artikel är en del av ett specialnummer av tidskriften om kvantteknologier för gravitationsfysik.

Tills nu, sökningar efter klumpar av mörk materia har förlitat sig på det faktum att små förändringar i värdena på fundamentala konstanter kommer att förändra "tickningshastigheten" för atomur, varav några kan vara tillräckligt exakta för att upptäcka denna skillnad. McNally och Zelevinskys arbete lägger till metoder som innebär att man mäter en liten extra "push" eller acceleration på normal materia orsakad av klumpen, använder sig av, för det första, gravitationssensorer och, för det andra, gravitationsvågsdetektorer. Tyngdkraftssensorer är redan spridda över hela världen i IGETS -nätverket, som används för geologisk forskning; och forskare vid LIGO-observatorierna i USA letar redan efter gravitationsvågor. Således, McNally och Zelevinsky kan bryta data från dessa pågående experiment för bevis på mörk materia.

McNally förklarar att det här arbetet inspirerades av två saker:fördelarna med att återanvända befintliga experiment, och science fiction. "Jag tycker om romaner som En eld på djupet [av Vernor Vinge] och Trekroppsproblemet [av Liu Cixin] som undersöker vad som kan hända om grundkonstanter förändras, och det är roligt att utforska sådana saker i den verkliga världen." När det gäller praktiska tillämpningar av detta arbete, dock, han rådde att ta saker ett steg i taget. "Först måste vi ta reda på vad mörk materia är, då kanske vi kan ta reda på hur man använder det."