Bumi Sebagai Pengesan Gergasi: Barisan Baharu dalam Pemburuan Jirim Gelap

Secara berasingan, pasukan yang diketuai Atsushi Nishizawa (Universiti Hiroshima) telah mencadangkan pencarian jirim gelap aksion dengan memantau fluktuasi medan magnet daratan frekuensi sangat rendah, memperlakukan persekitaran magnet semula jadi Bumi sebagai medium pengesanan . Apabila aksion dengan jisim antara 1×10⁻¹⁵ eV dan 1×10⁻¹³ eV melalui Bumi, teori meramalkan mereka akan berinteraksi dengan medan geomagnet global, menghasilkan gelombang elektromagnet yang boleh dikesan .

Jepun juga mendahului dalam pengesanan berasaskan mineral. Mesyuarat ketiga "Pengesanan Mineral Neutrino dan Jirim Gelap" (MDνDM'25) telah diadakan di Yokohama pada Mei 2025, yang menjadi tuan rumah JAMSTEC, dan memberi tumpuan kepada penggunaan deposit mineral sebagai pengesan zarah semula jadi yang terdedah dalam jangka masa yang panjang .

Status MOND: Alternatif Jirim Gelap Utama Menghadapi Ujian Baharu

Dinamik Newtonian Terubah Suai (MOND) mencadangkan bahawa graviti berkelakuan berbeza pada pecutan rendah, menghapuskan keperluan untuk jirim gelap yang tidak kelihatan . Ia berjaya meramalkan keluk putaran galaksi, tetapi bukti terkini telah mencabarnya dengan signifikan:

• Satu kajian Mei 2026 tentang dinamik Bima Sakti mendapati data tersebut sangat memihak kepada jirim gelap berbanding model graviti terubah suai (MOND dan STVG), menolak MOND pada >13σ dan STVG pada >4σ . Ini memecahkan degenerasi sebelumnya antara struktur baryonik dan undang-undang graviti .
• Analisis semula Jun 2026 terhadap Gugusan Peluru (Bullet Cluster) mendapati pemerhatian masih boleh konsisten dengan alternatif tanpa jirim gelap, tetapi jika jirim gelap wujud, ia mungkin dalam kuantiti yang lebih kecil daripada yang difikirkan sebelumnya .
• Satu ulasan Mei 2025 menyimpulkan bahawa MOND berjaya menjelaskan keluk putaran galaksi tetapi gagal pada skala gugusan galaksi . Masalah yang paling serius ialah gugusan galaksi menunjukkan percanggahan jisim baki walaupun apabila dianalisis menggunakan MOND .
• Satu kajian berasingan pada 2025 menggunakan galaksi kerdil mendapati bahawa ramalan MOND gagal menghasilkan semula tingkah laku yang diperhatikan, manakala model jirim gelap secara semula jadi menjelaskan data tersebut .

Konsensus saintifik yang berlaku tetap memihak kepada jirim gelap berbanding graviti terubah suai sebagai penjelasan untuk julat penuh data kosmologi dan astrofizik .

Projek Pengesan Baharu: DELight di Heidelberg

Pada April 2026, Yayasan Penyelidikan Jerman (DFG) meluluskan pembiayaan €5.3 juta untuk eksperimen DELight—pencarian langsung untuk jirim gelap ringan menggunakan helium-4 supercecair sebagai bahan sasaran . Konsortium ini diketuai oleh Universiti Heidelberg, dengan rakan kongsi di KIT (Karlsruhe) dan Universiti Freiburg .

DELight memberi tumpuan kepada zarah dengan jisim yang sangat rendah sebagai calon jirim gelap, jelas Profesor Kathrin Valerius . Pengesan ini menggunakan helium supercecair ultra-sejuk yang dilengkapi dengan mikrokalorimeter magnet kawasan luas (LAMCALs), dioptimumkan untuk mengesan zarah jirim gelap berjisim sangat rendah yang akan menghasilkan pemendapan tenaga yang sangat kecil . Helium menawarkan beberapa kelebihan: jisim nuklearnya yang rendah dan radiopuriti intrinsik menjadikannya sesuai untuk eksperimen berambang rendah, dan ia membolehkan reka bentuk pengesan yang boleh skala .

Kumpulan penyelidikan OMNIA di Institut Fizik Nuklear Max Planck (MPIK) di Heidelberg juga aktif dalam pencarian jirim gelap melalui mikrolensa dan eksperimen astrozarah .

Eksperimen FASER di CERN: Menolak Sempadan Pencarian Foton Gelap

Eksperimen FASER (Forward Search Experiment) di Pelanggar Hadron Besar (LHC) terus menghasilkan hasil. Pada April 2026, ia melaporkan pencarian baharu untuk foton gelap menggunakan 177 fb⁻¹ data perlanggaran proton-proton dari LHC Run 3 . Foton gelap adalah mediator hipotesis bagi "sektor gelap" tersembunyi yang boleh menjelaskan jirim gelap .

Pencarian baharu FASER menggunakan data yang dikumpul antara 2022 dan 2024, sepadan dengan kilauan bersepadu (integrated luminosity) 177 fb⁻¹ pada tenaga pusat jisim 13.6 TeV . Had yang diperhatikan mengecualikan foton gelap dengan jisim antara kira-kira 10 dan 150 MeV dan gandingan sekitar 10⁻⁵–10⁻⁴, menolak sebahagian daripada ruang parameter yang boleh dilaksanakan secara kosmologi . EP-News CERN menyerlahkan pada Jun 2026 bahawa FASER telah membuka tingkap baharu kepada kedua-dua sektor gelap dan fizik neutrino skala TeV .

Gambaran Keseluruhan

Bidang ini bergerak di pelbagai hadapan—pengesan semula jadi skala Bumi (Jepun), eksperimen kriogenik baharu khusus (DELight di Heidelberg), pencarian sektor gelap berasaskan pelanggar (FASER di CERN), dan ketegangan berterusan antara paradigma jirim gelap dan alternatif graviti terubah suai. Pengesanan langsung belum lagi menemui jirim gelap, tetapi kepekaan eksperimen semakin bertambah baik dengan pantas . Pengesan generasi akan datang seperti DarkSide-20k, DARWIN/XLZD, dan PandaX-xT berada dalam fasa reka bentuk, R&D, atau pembinaan .