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【プレスリリース】姫本宣朗教授らが、地球磁場を利用した超軽量 ダークマター探索で世界最高感度を達成しました!
2026.08.07
プレス・成果
京都大学、広島大学、ならびに本学部の姫本宣朗教授らの共同研究チームは、地球全体を巨大な「検出器」とみなして宇宙の
「ダークマター(暗黒物質)」を探索する新しい手法を開発し、超軽量ダークマター探索において世界最高感度を達成しました。
宇宙の全エネルギーの約27%を占めると考えられているダークマターは、その正体がいまだ明らかになっていません。
その候補として、電子よりもはるかに軽い未知の粒子が考えられており、「超軽量アクシオン」や「ダークフォトン(暗黒光子)」は
その代表例です。
本研究グループは、大気の電気伝導度を考慮した新しい理論手法を構築し、英国地質調査所が公開する約10年分の地球磁場データを
用いて、ダークマターが生み出す極低周波電磁波を探索しました。
その結果、超軽量アクシオンについては、一部の質量範囲で、その性質をこれまでの地上実験より約100倍高い精度で絞り込むことに
成功しました。
また、ダークフォトンについても、幅広い質量範囲で世界最高水準の探索性能を達成しました。
さらに、ダークマターに由来する可能性のある信号候補も複数見つかりました。
特別な大型実験装置を新たに建設することなく、既存の地球磁場観測網を活用できる本手法は、次世代のダークマター探索の基盤と
なることが期待されます。
本研究成果は、2025年9月26日に日本の学術誌『Progress of Theoretical and Experimental Physics』(PTEP)のレターとして
速報版が掲載され、その後の詳細な研究成果が、2026年5月23日および6月8日に同誌(PTEP)に、また同年5月11日に米国の学術誌
『Physical Review D』に掲載されました。
詳細は以下の資料をご確認ください。
【プレスリリース】地球磁場観測から探る宇宙のダークマター -超軽量ダークマター探索で 世界最高感度達成-
【英語版】Searching for dark matter with the world's biggest detector
https://www.eurekalert.org/news-releases/1138855
「ダークマター(暗黒物質)」を探索する新しい手法を開発し、超軽量ダークマター探索において世界最高感度を達成しました。
宇宙の全エネルギーの約27%を占めると考えられているダークマターは、その正体がいまだ明らかになっていません。
その候補として、電子よりもはるかに軽い未知の粒子が考えられており、「超軽量アクシオン」や「ダークフォトン(暗黒光子)」は
その代表例です。
本研究グループは、大気の電気伝導度を考慮した新しい理論手法を構築し、英国地質調査所が公開する約10年分の地球磁場データを
用いて、ダークマターが生み出す極低周波電磁波を探索しました。
その結果、超軽量アクシオンについては、一部の質量範囲で、その性質をこれまでの地上実験より約100倍高い精度で絞り込むことに
成功しました。
また、ダークフォトンについても、幅広い質量範囲で世界最高水準の探索性能を達成しました。
さらに、ダークマターに由来する可能性のある信号候補も複数見つかりました。
特別な大型実験装置を新たに建設することなく、既存の地球磁場観測網を活用できる本手法は、次世代のダークマター探索の基盤と
なることが期待されます。
本研究成果は、2025年9月26日に日本の学術誌『Progress of Theoretical and Experimental Physics』(PTEP)のレターとして
速報版が掲載され、その後の詳細な研究成果が、2026年5月23日および6月8日に同誌(PTEP)に、また同年5月11日に米国の学術誌
『Physical Review D』に掲載されました。
詳細は以下の資料をご確認ください。
【プレスリリース】地球磁場観測から探る宇宙のダークマター -超軽量ダークマター探索で 世界最高感度達成-
【英語版】Searching for dark matter with the world's biggest detector
https://www.eurekalert.org/news-releases/1138855