Pesquisadores do Japão apresentaram um estudo que sugere que o ambiente da Terra pode ser um meio eficaz para a detecção de sinais de matéria escura. A pesquisa, publicada na revista Progress of Theoretical and Experimental Physics em junho, identificou sinais incomuns em medições geomagnéticas, embora a origem desses sinais permaneça incerta.
A matéria escura, que compõe aproximadamente um quarto do universo, ainda não teve sua composição definida, mas partículas ultraleves, como áxions e fótons escuros, estão entre as principais hipóteses. A proposta dos cientistas é utilizar o campo magnético terrestre e a região entre a superfície e a ionosfera, que funciona como uma cavidade natural capaz de amplificar ondas eletromagnéticas.
A abordagem inovadora visa explorar essa estrutura para detectar sinais que possam ser gerados por partículas de matéria escura, permitindo assim a investigação de áreas que não são acessíveis por métodos tradicionais de experimentação. Para isso, a equipe desenvolveu um modelo teórico que considera as propriedades da atmosfera, ampliando a faixa de frequências analisadas para sinais entre 8 Hz e 30 Hz.
Para validar a hipótese, os cientistas analisaram uma década de dados geomagnéticos coletados entre 2012 e 2022 no Reino Unido, iniciando o processo com a remoção de interferências artificiais. Em seguida, procuraram sinais estáveis em frequências específicas que pudessem indicar a presença de matéria escura. A análise estatística revelou padrões que poderiam corresponder ao que se esperaria para essas partículas.
Os pesquisadores também levaram em conta as diferenças entre os tipos de partículas candidatas. Os áxions são capazes de gerar sinais que variam conforme a localização, enquanto os fótons escuros tendem a produzir padrões semelhantes em diferentes regiões. O estudo conseguiu estabelecer limites mais restritos para a interação entre áxions e luz, superando resultados anteriores obtidos em laboratório.
Em relação aos fótons escuros, foram identificados sinais que podem estar associados à matéria escura, mas os autores do estudo ressaltam a impossibilidade de afirmar com certeza a origem desses registros. A análise sugere que o ambiente natural da Terra pode contribuir para a ampliação das buscas por essas partículas, e novos estudos são necessários para confirmar se os sinais detectados estão realmente relacionados à matéria escura ou a fenômenos ainda não identificados.
