ダークマターは今も体を通り抜けているのか

わかっているリード（2014年、Journal of Physics G）[1]

太陽の近くのダークマターの濃さを測った研究をまとめました。銀河の回る速さから外挿すると、1立方センチあたり0.2〜0.56GeV（陽子1個の重さが約0.94GeV）でした。

どうやって: 円盤の星の上下の動きを使う方法と、銀河全体の回転から割り出す方法を比べました。方法によって値がばらつき、偽のデータでの試験が必要だと強調しています。

わかっているデ・サラスとヴィトマルク（2021年、Reports on Progress in Physics）[2]

ガイア衛星のデータを使った研究も含めると、太陽の近くだけを見る方法では1立方センチあたり0.4〜0.6GeV、銀河全体から求める方法では0.3〜0.5GeVに多くの結果が集まりました。

どうやって: 最近の測定を比べました。銀河がつり合った静かな状態にある、という仮定が崩れている証拠が増えていて、それが誤差のもとになっていると指摘しています。

有力な仮説フリースら（2013年、Reviews of Modern Physics）[3]

太陽系は銀河の中を秒速約235km（以前は220kmとされていた）で回っています。ダークマターの雲がほとんど回っていなければ、地球には「ダークマターの風」が吹きます。地球の公転（秒速29.8km）が足し引きされるので、風は6月に強く、12月に弱いと予想されます。

どうやって: 銀河の回転の測定と、ダークマターの雲の標準的なモデルから計算しました。雲の中に流れ（ストリーム）があれば、時期や強さが変わる可能性もあるとしています。

有力な仮説フリースとサベージ（2012年、Physics Letters B）[4]

体重70kgの人を考え、粒の重さを60GeV（陽子の約64倍）と仮定しました。毎秒何十億個もの粒が体を通り抜け、体の原子核にぶつかるのは1年に約5個（原子核全体とぶつかる場合）から約30個（水素の原子核のスピンと関係する場合）でした。

どうやって: 体をつくる元素の割合と、当時の実験で許された最大の「ぶつかりやすさ」を使って計算しました。粒によるからだへの影響は、宇宙線などの自然の放射線にくらべて無視できるほど小さく、害はないとしています。

わかっていないLZ実験（2023年、Physical Review Letters）[5]

5.5トンの液体キセノンで60日間待ちましたが、粒の信号は見つかりませんでした。粒が36GeVなら、ぶつかりやすさは9.2×10^-48平方センチより小さいとわかりました。

どうやって: アメリカの地下の研究施設で、粒がキセノンの原子核にぶつかったときのかすかな光を待ちました。2012年の計算が使った値（10^-44平方センチ）の約1000分の1にあたり、体の中でぶつかる回数の見積もりも、そのぶん小さくなります（36GeVの値での比較）。