マックスプランク研究所の物理学者らが、普通の食卓用砂糖を使った新しい検出器を開発し、WIMPsと呼ばれる軽量の暗黒物質粒子を探求した。この実験ではスクロース結晶を絶対零度近くまで冷却したが、19時間後にもその難解な粒子の兆候は検出されなかった。この手法は砂糖中の水素原子との相互作用を対象とし、暗黒物質の発見に向けた長年の探求に新たな視点を提供する。
暗黒物質の存在は、銀河に対する重力効果から推測されるが、弱く相互作用する質量粒子（WIMPs）—長らく有力候補とされてきた—の探索が数十年経っても何の成果も得られていない。従来の検出器は、WIMPsが通常物質と相互作用して生じる光の閃光を探し、プロトンの質量の約2〜10,000倍の粒子を想定している。しかし、銀河観測にやや適合しにくい軽いWIMPsは、水素のような軽い原子とより顕著に相互作用する可能性がある。
これらの軽い可能性を探るため、フェデリカ・ペトリッカと彼女のチームは、ドイツ・ミュンヘンのマックスプランク物理学研究所でスクロース結晶から検出器を作成した。各スクロース分子には22個の水素原子が含まれており、低密度で扱いにくい純粋な水素よりも密度の高い標的を提供する。研究者らは濃縮糖溶液から結晶を1週間かけて育て、絶対零度より0.007ケルビン（約七千分の一度）まで冷却した。
彼らは超高感度温度計で微小な熱上昇を検知し、光閃光には光子センサーを用いて暗黒物質の信号を監視した。この装置は19時間稼働し、より大きな粒子の光放出を記録したが、軽いWIMPsを示唆する弱い信号は検出されなかった。
「この砂糖結晶は、暗黒物質の可能な相互作用を驚くべき感度で探すようセットアップされている」と、ペンシルベニア州立大学のカルロス・ブランコ氏は語る。彼は、軽いWIMPsからの極めて小さな反動を明らかにできる可能性を指摘するが、糖に一般的な放射性炭素14などの背景源を完全に排除したかどうかは不明だ。
このほろ苦い結果は、暗黒物質探査の継続的な革新を強調しており、arXivのプレプリント（DOI: 10.48550/arXiv.2510.00068）に詳細が記されている。検出はなかったものの、この方法は将来の探索のためのツールキットを拡大する。