Terra pode funcionar como detector de matéria escura, indica estudo

Um estudo conduzido por pesquisadores do Japão sugere que o próprio ambiente da Terra pode ser usado para buscar sinais de matéria escura. A análise, publicada na revista Progress of Theoretical and Experimental Physics em junho, identificou indícios incomuns em medições geomagnéticas, mas a origem desses sinais ainda não foi confirmada.

A matéria escura representa cerca de um quarto do conteúdo do universo, mas a composição segue desconhecida. Entre os principais candidatos estão partículas ultraleves, como áxions e fótons escuros.

Terra como parte do experimento

Em vez de depender apenas de equipamentos de laboratório, os cientistas exploraram o campo magnético do planeta e a região entre a superfície e a ionosfera. Esse espaço funciona como uma cavidade natural capaz de amplificar ondas eletromagnéticas.

A ideia foi usar essa estrutura para detectar possíveis sinais produzidos por partículas de matéria escura. Segundo os pesquisadores, isso permite investigar áreas que não são alcançadas por experimentos tradicionais.

A equipe também desenvolveu um modelo teórico que inclui propriedades da atmosfera e amplia a faixa de frequências analisadas. Com isso, foi possível estudar sinais em torno de 8 Hz e até cerca de 30 Hz.

Busca em dados de longo prazo

Para testar a hipótese, os cientistas analisaram cerca de 10 anos de dados geomagnéticos coletados entre 2012 e 2022 no Reino Unido. O primeiro passo foi remover interferências artificiais.

Em seguida, eles buscaram sinais estáveis em frequências específicas, que poderiam indicar a presença de matéria escura. A análise estatística permitiu identificar padrões compatíveis com o que seria esperado para essas partículas.

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Os pesquisadores também consideraram diferenças entre os tipos de candidatos. Áxions podem gerar sinais que variam conforme a localização, enquanto fótons escuros tenderiam a produzir padrões semelhantes em diferentes regiões.

Resultados e limites

O estudo estabeleceu limites mais restritos para a interação entre áxions e luz, superando resultados anteriores obtidos em laboratório. No caso dos fótons escuros, foram encontrados sinais que podem estar associados à matéria escura. Ainda assim, os autores destacam que não é possível afirmar a origem desses registros.

A análise indica que o ambiente natural da Terra pode ajudar a ampliar a busca por essas partículas. Novos estudos devem aprofundar a investigação para confirmar se os sinais têm relação com a matéria escura ou com outros fenômenos ainda não identificados.