Землю превратили в детектор тёмной материи — и поймали загадочные сигналы

Учёные решили больше не строить маленький детектор тёмной материи в лаборатории.

Они использовали для этого всю Землю.

Исследователи из Киотского, Хиросимского и Нихонского университетов обратили внимание на пространство между поверхностью планеты и ионосферой. Оно способно работать как гигантский природный резонатор и усиливать определённые электромагнитные волны.

Именно там команда решила искать следы двух гипотетических кандидатов на роль тёмной материи: сверхлёгких аксионов и так называемых тёмных фотонов.

Эти частицы, если они существуют, должны быть невероятно лёгкими — на много порядков легче электрона.

Для эксперимента учёные взяли около десяти лет данных о магнитном поле Земли, собранных британской обсерваторией Eskdalemuir с 2012 по 2022 год.

Сначала из данных убрали известные искусственные помехи.

Потом начали искать очень узкие и устойчивые сигналы, которые могли бы соответствовать предполагаемым частицам тёмной материи.

И кое-что действительно нашли.

В случае аксионов исследование позволило значительно ужесточить существующие ограничения на их взаимодействие со светом. Новые пределы оказались примерно в сто раз строже предыдущих наземных результатов для исследованного диапазона.

Но куда интереснее вышла охота за тёмными фотонами.

Учёные обнаружили несколько сигналов-кандидатов, происхождение которых пока не удалось объяснить.

Теоретически часть из них может оказаться связана с тёмной материей.

А может и не оказаться.

Исследователи подчёркивают, что подтверждения пока нет и найденные сигналы ещё предстоит тщательно проверить.

Но сама идея уже выглядит впечатляюще.

Вместо того чтобы пытаться построить детектор размером с комнату или тоннель, физики воспользовались магнитным полем, атмосферой и ионосферой нашей планеты.

Так что если тёмная материя действительно когда-нибудь выдаст себя подобным сигналом, вполне возможно, главный прибор для её обнаружения уже давно находится у нас под ногами.