Um grupo de pesquisadores da Universidade de Kyoto, no Japão, testou uma ideia simples: usar o próprio planeta como detector de matéria escura. O estudo, publicado na revista científica Progress of Theoretical and Experimental Physics, encontrou sinais incomuns em medições do campo magnético da Terra.
A origem exata desses sinais ainda não foi confirmada.
Um detector do tamanho do planeta
A matéria escura corresponde a cerca de um quarto do conteúdo do universo, mas ninguém sabe do que ela é feita. Dois dos principais candidatos são partículas hipotéticas chamadas áxions e fótons escuros, extremamente leves: entre 19 e 21 ordens de grandeza mais leves que um elétron.
Experimentos tradicionais usam ímãs potentes em laboratório para tentar capturar esse tipo de sinal, mas cobrem áreas pequenas, o campo magnético da Terra, por outro lado, se estende pelo planeta inteiro.
A equipe percebeu que o espaço entre a superfície terrestre e a ionosfera funciona como uma cavidade natural, capaz de amplificar ondas eletromagnéticas perto de 8 Hz. A teoria existente até então só conseguia prever sinais abaixo de 1 Hz.
Os pesquisadores construíram um novo modelo, que leva em conta a condutividade elétrica da atmosfera, e ampliaram as previsões confiáveis até cerca de 30 Hz.
Este modelo também aponta uma diferença entre os dois candidatos: sinais de áxions deveriam variar conforme a localização, com força maior no Sudeste Asiático, enquanto sinais de fótons escuros apareceriam com intensidade parecida em qualquer lugar do mundo.
Uma década de dados do Reino Unido
Para testar o modelo, os cientistas analisaram cerca de dez anos de dados geomagnéticos, coletados entre 2012 e 2022 pelo Observatório de Eskdalemuir, do Serviço Geológico Britânico. Depois de eliminar interferências artificiais, buscaram sinais estáveis em frequências específicas.
O resultado impôs limites até cem vezes mais rígidos para a interação entre áxions e fótons do que os obtidos antes em laboratório.
Já para os fótons escuros, a equipe encontrou sinais compatíveis com o que se esperaria dessas partículas, embora não seja possível confirmar se vêm realmente da matéria escura ou de outro fenômeno ainda não identificado.
