Jorden som detektor – Japanska forskare vill använda planetens magnetfält för att fånga mörk materia

Separat har ett team lett av Atsushi Nishizawa vid Hiroshima University föreslagit att söka efter axionmörk materia genom att övervaka ultralågfrekventa fluktuationer i jordens magnetfält, och därmed använda jordens naturliga magnetiska miljö som detektionsmedium . När axioner med massor mellan 1×10⁻¹⁵ eV och 1×10⁻¹³ eV passerar genom jorden, förutspår teorin att de skulle interagera med det globala geomagnetiska fältet och generera detekterbara elektromagnetiska vågor .

Japan ligger också i framkant när det gäller mineralbaserad detektion. Det tredje mötet "Mineral Detection of Neutrinos and Dark Matter" (MDνDM'25) hölls i Yokohama i maj 2025, värd av JAMSTEC, och fokuserade på att använda mineralfyndigheter som naturliga långtidsexponerade partikeldetektorer .

Status för MOND: den ledande utmanaren till mörk materia möter nya tester

Modified Newtonian Dynamics (MOND) föreslår att gravitationen beter sig annorlunda vid låga accelerationer, vilket eliminerar behovet av osynlig mörk materia . Teorin förutsäger framgångsrikt galaxernas rotationskurvor, men nya bevis har ifrågasatt den kraftigt:

• En studie från maj 2026 av Vintergatans dynamik visar att datan starkt talar för mörk materia framför modifierade gravitationsmodeller (MOND och STVG), och avfärdar MOND med >13σ och STVG med >4σ . Detta bryter tidigare degenereringar mellan baryonisk struktur och gravitationslagar .
• En omtolkning av Bullet Cluster från juni 2026 visade att observationerna fortfarande kan vara förenliga med ett alternativ utan mörk materia, men om mörk materia finns så är det sannolikt i mindre mängder än man tidigare trott .
• En granskning från maj 2025 drog slutsatsen att MOND framgångsrikt förklarar galaxernas rotationskurvor men misslyckas när det gäller galaxhopar . Det allvarligaste problemet är att galaxhopar uppvisar en kvarvarande massdiskrepans även när de analyseras med MOND .
• En separat studie från 2025 med dvärggalaxer fann att MOND:s förutsägelser inte kan återskapa det observerade beteendet, medan mörk materia-modeller naturligt förklarar datan .

Den rådande vetenskapliga konsensusen är att mörk materia gynnas framför modifierad gravitation som förklaring för hela spektrumet av kosmologiska och astrofysikaliska data .

Nytt detektorprojekt: DELight i Heidelberg

I april 2026 godkände tyska forskningsrådet (DFG) finansiering på 5,3 miljoner euro för DELight-experimentet – en direkt sökning efter lätt mörk materia med superflytande helium-4 som målmaterial . Konsortiet leds av Heidelbergs universitet, med partner vid KIT (Karlsruhe) och Freiburgs universitet .

DELight fokuserar på partiklar med mycket låg massa som kandidater för mörk materia, förklarade professor Kathrin Valerius . Detektorn använder ultrakallt superflytande helium utrustat med stora magnetiska mikrokalorimetrar (LAMCALs), optimerade för att detektera mycket lätt mörk materia som skulle ge mycket små energidepositioner . Helium har flera fördelar: dess låga kärnmassa och inneboende radiofria egenskaper gör det idealiskt för tröskelvärdesexperiment, och det möjliggör skalbara detektorkonstruktioner .

OMNIA-forskargruppen vid Max Planck-institutet för kärnfysik (MPIK) i Heidelberg är också aktiv inom sökandet efter mörk materia genom mikrolinsning och astropartikelexperiment .

CERN:s FASER-experiment: utvidgar gränserna för sökandet efter mörka fotoner

FASER (Forward Search Experiment) vid Large Hadron Collider fortsätter att producera resultat. I april 2026 rapporterades nya sökningar efter mörka fotoner med 177 fb⁻¹ proton-proton kollisionsdata från LHC Run 3 . Mörka fotoner är hypotetiska mediatorer för en dold "mörk sektor" som skulle kunna förklara mörk materia .

FASER:s nya sökning använder data som samlats in mellan 2022 och 2024, motsvarande en integrerad luminositet på 177 fb⁻¹ vid en masscentrumsenergi på 13,6 TeV . Den observerade gränsen utesluter mörka fotoner med massor mellan cirka 10 och 150 MeV och kopplingar på omkring 10⁻⁵–10⁻⁴, och utesluter därmed en del av det kosmologiskt livskraftiga parameterrummet . CERN:s EP-News framhöll i juni 2026 att FASER har öppnat nya fönster in i både mörka sektorer och TeV-skala neutrinofysik .

Den större bilden

Forskningen rör sig på flera fronter – naturliga detektorer i jordskala (Japan), nya kryogena experiment (DELight i Heidelberg), kolliderbaserade sökningar i mörk sektor (FASER på CERN) och fortsatt spänning mellan mörk materia-paradigmet och modifierade gravitationsalternativ. Direkt detektion har ännu inte hittat mörk materia, men experimentens känslighet förbättras snabbt . Nästa generations detektorer som DarkSide-20k, DARWIN/XLZD och PandaX-xT är under design, forskning och utveckling eller konstruktion .