Giliai po žeme esančiame LUX-ZEPLIN (LZ) detektoriuje mokslininkai užfiksavo keistą ksenono branduolio susidūrimą, kurį su 99,5 proc. tikimybe sieja su tamsiąja materija. Tuo pat metu, Japonijos universitetų mokslininkai, naudodami Žemės jonosferą kaip milžinišką detektorių, ieškojo ultralengvų tamsiosios materijos dalelių signalų, atverdami naujas paieškos galimybes.

Astronomai yra įsitikinę, kad tamsioji materija egzistuoja ir sudaro apie ketvirtadalį visos visatos energijos, tačiau jos sudėtis tebėra paslaptis. Dabartinis Visatos sandaros supratimas, vadinamas Standartiniu modeliu, neapima jokių oficialių tamsiosios materijos dalelių.

Žemės atmosfera kaip natūralus detektorius

Kioto, Hirosimos ir Nihono universitetų mokslininkai iškėlė klausimą, ar Žemės magnetinė aplinka galėtų būti naudojama kaip eksperimento dalis. „Mes paklausėme savęs, ar galėtume naudoti pačią Žemę kaip milžinišką detektorių paieškose“, – teigia Atsushi Taruya, vienas iš tyrimo autorių. Anot jo, „Žemės ir jonosferos ertmė veikia kaip natūralus rezonatorius, kuris sustiprina elektromagnetines bangas būtent tame masės diapazone, kurį norėjome ištirti“.

Ankstesnės teorijos galėjo patikimai apibūdinti tik žemesnius nei 1 Hz dažnius, palikdamos didelę naudingų dažnių diapazono dalį neištirtą. Siekdami išspręsti šią problemą, mokslininkai sukūrė naują teorinį modelį, apimantį atmosferos elektrinį laidumą. Jų skaičiavimai parodė, kad Žemės ir jonosferos ertmė gali sustiprinti signalus, artimus 8 Hz, ir leido patikimai prognozuoti iki maždaug 30 Hz.

Aksionų ir tamsiųjų fotonų pėdsakai

Šis modelis taip pat numatė svarbų skirtumą tarp dviejų tamsiosios materijos kandidatų. Aksionų signalai turėtų skirtis priklausomai nuo vietos, o stipriausių tikimasi Pietryčių Azijoje, nes jiems reikalingas Žemės magnetinis laukas elektromagnetinėms bangoms generuoti. Priešingai, tamsiųjų fotonų signalai turėtų pasirodyti beveik vienodo stiprumo visame pasaulyje, nes jiems nereikia išorinio magnetinio lauko, kad būtų sukurtas tas pats efektas.

Naudodama šią sistemą, komanda išanalizavo maždaug 10 metų geomagnetinių matavimų duomenis, surinktus 2012–2022 m. Britanijos geologijos tarnybos Eskdalemuir observatorijoje. Mokslininkai pirmiausia pašalino dirbtinius triukšmo šaltinius iš duomenų, o tada ieškojo stabilaus signalo, sukoncentruoto labai siaurame dažnių diapazone, kurį, kaip tikimasi, tamsioji materija turėtų generuoti ilgą laiką. Nors patvirtintų aksionų atradimų nebuvo, signalo nebuvimas leido mokslininkams nustatyti naujus apribojimus, kaip aksionai sąveikauja su šviesa.

Požeminis ksenono blyksnis

Tuo pat metu, 2023 m. birželio 16 d., beveik mylios gylyje po Žemės paviršiumi, Pietų Dakotoje esančiame Sanfordo požeminiame tyrimų centre, LUX-ZEPLIN (LZ) eksperimente buvo užfiksuotas neįprastas įvykis. Fizikai rugsėjo 1 d. paskelbė, kad yra 99,5 proc. tikimybė, jog susidūrimą sukėlė iki šiol neaptikta tamsiosios materijos dalelė. Nors tai dar nėra galutinis patvirtinimas, tyrėjai teigia, kad tai yra įtikinamiausias potencialus tamsiosios materijos signalas, kurį LZ iki šiol užfiksavo.

Šis įvykis, kai ksenono branduolys susidūrė su kažkuo nematomu, yra svarbus žingsnis ieškant silpnai sąveikaujančių masyvių dalelių (WIMP), kurios laikomos vienomis iš pagrindinių tamsiosios materijos kandidačių. Jei panašūs neįprasti blyksnių modeliai bus aptikti kituose eksperimentuose, tai drastiškai padidins pasitikėjimą, kad WIMP yra tamsiosios materijos dalis.

Ateities tyrimai, derinantys tiek požeminius detektorius, tiek Žemės atmosferos rezonansą, padės tiksliau nustatyti tamsiosios materijos prigimtį ir jos sąveikos mechanizmus su įprasta medžiaga.

Ši informacija nepakeičia gydytojo konsultacijos.

Šaltiniai

  1. [1] [Sciencedaily.com | 2026-09-06] A mysterious signal around Earth could be dark matter | ScienceDaily
  2. [2] [Wdctv.news | 2026-09-06] A mysterious signal around Earth could be dark matter
  3. [3] [Nationalgeographic.com | 2026-09-04] Did Scientists Just Catch a Glimpse of a Dark Matter Particle? | National Geographic
  4. [4] [Time.news | 2026-09-06] Dark Matter Search Uses Earth as Planetary Detector to Find Signals
  5. [5] [X.com] What if technology could monitor the world’s deadliest animal?
  6. [6] [X.com] Researchers found evidence of life buried in rock layers that date to around 3.497 billion years ago, during the Paleoar
  7. [7] [X.com] In Ethiopia, a NASA project has provided one of the most detailed views yet of the role of black carbon, or soot, produc
  8. [8] [X.com] Why do some weather satellites stay above the same point on Earth?