Terra pode detectar matéria escura com novos métodos
Pesquisadores propõem que o campo magnético da Terra e sua atmosfera podem funcionar como um detector em escala planetária para a matéria escura ultraleve, potencialmente amplificando sinais eletromagnéticos de partículas hipotéticas como axions e fótons escuros.
Uso do campo magnético da Terra como detector
A equipe de pesquisa sugere que a Terra pode atuar como um grande detector de matéria escura, utilizando seu campo magnético e a atmosfera como componentes de um experimento natural. O campo magnético da Terra se estende por toda a superfície do planeta, proporcionando um ambiente experimental que supera as limitações dos sistemas laboratoriais convencionais.
Partículas hipotéticas: axions e fótons escuros
Os axions e fótons escuros são partículas que, se existirem, poderiam ajudar a explicar a natureza da matéria escura. Estima-se que essas partículas sejam extremamente leves, cerca de 19 a 21 ordens de magnitude mais leves que um elétron. A pesquisa indica que, se essas partículas cercam a Terra como parte do halo de matéria escura da Via Láctea, elas podem se comportar como um campo oscilante contínuo.
Modelo teórico expande a busca por sinais
Um novo modelo teórico desenvolvido pela equipe amplia a busca por sinais de matéria escura, permitindo previsões mais precisas em frequências até 30 Hz. Esse modelo considera a condutividade elétrica variável da atmosfera, o que possibilita a identificação de sinais de axions e fótons escuros de forma mais eficaz, especialmente na região do Sudeste Asiático, onde a sensibilidade é maior.
Análise de dados geomagnéticos para validação
Para validar a proposta, os pesquisadores analisaram dados geomagnéticos coletados entre 2012 e 2022 no Observatório Eskdalemuir, do British Geological Survey. Após filtrar ruídos conhecidos, a equipe buscou sinais persistentes em uma faixa de frequência estreita, que é crucial para a detecção de matéria escura. A análise permitiu estabelecer limites mais rigorosos sobre a interação dos axions com a luz, com resultados até 100 vezes mais restritivos do que experimentos anteriores.
A pesquisa foi publicada em periódicos científicos, incluindo PTEP e PTEP, e representa um avanço significativo na busca por entender a matéria escura e suas interações.
