砂粒ほどの磁石で暗黒物質を待ち伏せ。1か月聞き耳を立てても“ノック”はなかった

暗黒物質が通過したら、砂粒ほどの磁石がほんのわずかに押されるかもしれない。米ライス大学などのチームは、超伝導体の上に浮かべた永久磁石を使い、極端に重い暗黒物質候補を約1か月間待ち伏せしました。

結論から言えば、暗黒物質らしい信号は見つかっていません。それでも「何もなかった」ことで、候補粒子の質量と通常物質への作用の強さについて、新しい除外範囲を示せました。

摩擦のない磁石で小さな衝撃を測る

検出器はミリグラム級の磁石を、絶対零度近くまで冷やした超伝導トラップに浮かせます。物体と接触しないため摩擦が小さく、原子の幅の約100分の1に相当する動きまで捉えられると研究チームは説明しています。

軽い暗黒物質を探す大型検出器とは反対に、ここでは生きた細胞ほどの質量にもなり得る「超重量級」の候補が一度だけぶつける衝撃を探します。観測は外部振動が少ない夜間を中心に行われ、今回の装置は過去の浮遊粒子実験より大きな質量域へ探索を広げました。

発見ではなく“隠れ場所”を狭めた

この研究が示したのは暗黒物質の正体ではありません。候補信号がゼロだったため、検出できる強さで磁石へ衝撃を与える種類が存在する範囲を除外した、という結果です。地上の振動や宇宙線などとの区別も課題として残ります。

今後はさらに冷却し、複数の磁石を同時に浮かせる計画です。同時に動くなら環境振動、一つだけなら未知の衝撃かもしれない、という見分け方につながります。