في عام 1773، أجرى العالم البريطاني هنري كافنديش تجربة بسيطة لتوضيح طبيعة الكهرومغناطيسية. قام بقياس الإمكانات الكهربائية على سطح كرتين معدنيتين متداخلتين داخل بعضهما البعض، وبالتالي حدد التأثير المتبادل للجسيمات المشحونة داخل هذا النظام.

ويعتقد مؤلفو الدراسة الجديدة أنه يمكن إجراء تجربة مماثلة، ولكن بالطبع محسنة، للبحث عن المادة المظلمة. لقد شاركوا النتائج التي توصلوا إليها في مقال تم قبوله للنشر في رسائل المراجعة البدنية.

هناك مادة مظلمة في الكون أكثر بكثير من المادة العادية، لكن لا أحد يعرف مما تتكون. هناك العديد من الافتراضات النظرية في هذا الصدد، ويتم إجراء تجارب لاختبارها – بدءًا من الاصطدامات عند المسرعات وحتى أجهزة الكشف تحت الأرض الأكثر تعقيدًا.

أحد المرشحين لجسيمات المادة المظلمة – افتراضي جزيئات ملي مشحونة. تعتبر مجالات كافنديش المتداخلة مثالية للكشف عنها: حيث يتم تطبيق الجهد على الجهد الخارجي ويتم قياس فرق الجهد مع الجهد الداخلي. يجب أن يكون هناك – لديهم تهمة، وإن كانت مجهرية.

تحديث التجربة مقارنة بنسختها قبل 300 عام يتمثل في تركيب كرة أخرى حول الكرات بجهد يبلغ حوالي مليون فولت. ينبغي أن يلعب دور جهاز تخزين، مثل المكنسة الكهربائية، سوف يسحب جميع الجزيئات المشحونة العادية ويجمع الجسيمات المشحونة فقط في التثبيت، كما يوضح الفيزيائي النظري هاريكريشنان راماني من جامعة ديلاوير، المؤلف المشارك لهذا العمل.

وتتكلف مثل هذه التجربة أقل من مليون دولار، أي أرخص بآلاف المرات من طرق البحث الأخرى؛ بالإضافة إلى ذلك، وفقا للحسابات، فهو أكثر حساسية بكثير.

التقديرات في الحسابات متحفظة للغاية، قد تكون الحساسية الحقيقية للتجربة أعلى بمقدار 100-10000 مرةمن الطرق السابقة، كما يقترح الفيزيائي النظري كيفن كيلي من جامعة تكساس إيه آند إم.

“قد تكون هذه الطريقة أفضل مما أفعله أنا وزملائي حاليًا”، يعترف البروفيسور كريستوفر هيل من جامعة ولاية أوهايو، الذي يبحث عن الجسيمات المشحونة في مصادم الهادرونات الكبير.

ووفقاً لهيل، فإنه يدرس إمكانية تنفيذ شيء مماثل مع فريقه: “سيكون ذلك خطوة كبيرة في فهم المادة التي يتكون منها معظم الكون وكيف يعمل”.

وفي الوقت نفسه، يسعى المؤلفون للحصول على التمويل. وفقًا لراماني، إذا سارت الأمور على ما يرام، ففي غضون عامين إلى ثلاثة أعوام، لن تكون الجسيمات المشحونة قابلة للاكتشاف فحسب. ويعد بأنه “سيكون من الممكن تخزين مثل هذه الجسيمات وحتى إعطائها للناس”.