Тёмную материю до сих пор не нашли, зато гипотез о ней предостаточно. Она может занимать широкий диапазон масс и энергий, поэтому искать её можно почти где угодно — в том числе в структурированных архивах Большого адронного коллайдера.
Поводом для такого поиска стали загадочные сбои в работе ускорителя. Физики называют их UFO — unidentified falling objects, «неопознанные падающие объекты», и к НЛО это отношения не имеет.
Время от времени в вакуумной трубе коллайдера появляются микроскопические пылинки — словно кто-то встряхнул установку и стряхнул пыль со стенок. Но для этого нужна энергия, и немаленькая, а взяться ей вроде бы неоткуда.
За аномалию взялись Сюнюй Лян и Ариэль Житницкий из Университета Британской Колумбии. Пылинки разрушают протонный пучок, и это фиксируют штатные датчики БАК — вся статистика лежит в архивах и доступна для анализа.
Учёные предположили, что пыль сбивают сгустки аксионной кварковой материи (AQN) — гипотетического вещества, образовавшегося сразу после Большого взрыва. Сами пылинки размером в единицы микрон под описание AQN не подходят.
Масса сгустка AQN оценивается примерно в 100 г, но может достигать килограмма. Расчёты показали: килограммовый сгусток, пролетающий сквозь Землю не далее 100 км от кольца, породит подземную акустическую волну нужной мощности.
Главный признак такого события — не одиночная потеря пучка, а серия из трёх и более сбоев на разных участках 27-километрового кольца.
Ударная волна идёт в породе со скоростью около 4 км/с, поэтому связанные сигналы появятся с интервалами примерно от 6 мс до 2 с.
Зафиксировать их могут около 4000 мониторов потерь пучка вдоль коллайдера. Результат предлагается сверить с данными сейсмической сети ЦЕРН, распределённых акустических датчиков и инфразвуковых станций.
По оценке авторов, AQN могли бы объяснять от 1 до 10 % наблюдаемых UFO. За 360 часов работы серия из трёх связанных событий дала бы сигнал впятеро выше уровня шума во всём рассматриваемом диапазоне масс.
Пока это лишь теоретический прогноз. Подтверждение требует повторного разбора архивов и поиска пространственно-временной корреляции, необъяснимой обычной пылью или вибрациями. Сами авторы такой анализ не проводили и предлагают заняться им коллегам.