Signals for invisible matter from solar - terrestrial observations

Abstract

The composition of the dark universe although hypothesised, remains one of the biggest mysteries in modern physics. On smaller scales, there are various solar puzzling phenomena which known physics cannot explain like the coronal heating problem, the origin of sunspots, the trigger mechanism of solar flares, but also the open issue since the 1850's on the planetary impact of the active Sun. Interestingly, the 11-year solar cycle remains one of the oldest open questions in solar physics. At the same time, several terrestrial observations in the dynamic Earth's atmosphere such as the ionospheric ionisation around December are unexpected within conventional physics. Following this work, the suggested common solution of all these conventionally unexplained phenomena is based on an external triggering caused by low-speed streaming constituents from the dark sector, being gravitationally focused or deflected by the Sun and the orbiting planets. For this to happen, streams of invisible matter are assumed to exist which should interact with large cross-sections with baryonic matter. Existing favourable candidates from the dark sector include AntiQuark Nuggets, magnetic monopoles and dark photons. Evidence in support of this hypothesis and on the existence of one or more streams or clusters has been provided based on a coincidence analysis of long-term astrophysical and planetary datasets. Of note, the planetary correlation is the novel key signature. By projecting the time of appearance of the measured observables on the orbital position of the various planets including the Moon, a striking clustering shows up. This statistically significant pronounced activity at certain planetary heliocentric longitudes points to preferred directions in the flow of the assumed streams, like probably one from the Galactic Centre. Notably, even stronger planetary correlations occur when the gravitational effect of two or more planets is combined. Some of the results are also supported by Fourier analyses. Additionally, the derived significant narrow periodicity of 27.32 days on most of the observables, which overlaps with the Moon's sidereal Month, strengthens the claim of a significant exo-solar influence. Finally, a redefined strategy for direct Dark Matter searches focused on streaming Dark Matter is proposed. This novel procedure has been successfully implemented in the CAST-CAPP detector at CERN searching for Dark Matter axions.

Η σύσταση του σκοτεινού σύμπαντος, παρόλες τις υποθέσεις παραμένει ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια της μοντέρνας φυσικής. Σε μικρότερες κλίμακες, υπάρχουν διάφορα ηλιακά φαινόμενα τα οποία η γνωστή φυσική δεν μπορεί να εξηγήσει, όπως το πρόβλημα της θέρμανσης του ηλιακού στέμματος, η προέλευση των ηλιακών κηλίδων, ο μηχανισμός πυροδότησης των ηλιακών εκλάμψεων, αλλά και το ανοιχτό ζήτημα από τη δεκαετία του 1850 σχετικά με τις πλανητικές επιπτώσεις του ενεργού Ήλιου. Σημειωτέον, ο 11-ετής ηλιακός κύκλος παραμένει ένα από τα παλαιότερα ανοικτά ερωτήματα της ηλιακής φυσικής. Ταυτόχρονα, αρκετές επίγειες παρατηρήσεις σχετικά με τη δυναμική γήινη ατμόσφαιρα, όπως ο ιονοσφαιρικός ιονισμός τον Δεκέμβριο, είναι απροσδόκητες στο πλαίσιο της συμβατικής φυσικής. Με βάση την συγκεκριμένη εργασία, η προτεινόμενη κοινή λύση για όλα αυτά τα συμβατικώς ανεξήγητα φαινόμενα βασίζεται σε μια εξωτερική πυροδότηση που προκαλείται από χαμηλής ταχύτητας συστατικά του σκοτεινού τομέα, τα οποία εστιάζονται ή εκτρέπονται βαρυτικά από τον Ήλιο και τους πλανήτες. Για να συμβεί αυτό, πρέπει να υπάρχουν ρεύματα αόρατης ύλης τα οποία θα πρέπει να αλληλεπιδρούν ισχυρά με την βαρυονική ύλη. Μερικοί ταιριαστοί υποψήφιοι από τον σκοτεινό τομέα περιλαμβάνουν τα Antiquark Nuggets, τα μαγνητικά μονόπολα και τα σκοτεινά φωτόνια. Για την υποστήριξη αυτής της υπόθεσης καθώς και για την ύπαρξη ενός ή περισσότερων ρευμάτων παρέχονται αποδείξεις βασισμένες στην ανάλυση συμπτώσεων μακροχρόνιων αστροφυσικών και πλανητικών βάσεων δεδομένων. Σημειώνεται πως η πλανητική συσχέτιση αποτελεί την βασική υπογραφή. Προβάλλοντας τον χρόνο εμφάνισης των παρατηρησιακών δεδομένων στην τροχιακή θέση των διαφόρων πλανητών, συμπεριλαμβανομένης της Σελήνης, εμφανίζεται μια εντυπωσιακή ομαδοποίηση. Αυτή η στατιστικώς σημαντική έντονη δραστηριότητα σε ορισμένα πλανητικά ηλιοκεντρικά μήκη υποδεικνύει προτιμώμενες κατευθύνσεις στη ροή των υποτιθέμενων ρευμάτων, όπως πιθανώς από το Γαλαξιακό μας κέντρο. Αξίζει να σημειωθεί ότι ακόμη ισχυρότερες πλανητικές συσχετίσεις εμφανίζονται όταν συνδυάζεται η βαρυτική επίδραση δύο ή περισσότερων πλανητών. Μερικά από τα αποτελέσματα υποστηρίζονται επίσης από αναλύσεις Fourier. Επιπροσθέτως, η προκύπτουσα στατιστικώς σημαντική περιοδικότητα 27.32 ημερών στις περισσότερες βάσεις δεδομένων, η οποία ταυτίζεται με τον αστρικό μήνα της Σελήνης, ενισχύει τον ισχυρισμό μιας σημαντικής εξω-ηλιακής επιρροής. Τέλος, προτείνεται μια νέα στρατηγική για άμεσες αναζητήσεις Σκοτεινής Ύλης που εστιάζουν σε σκοτεινές ροές. Αυτή η νέα διαδικασία εφαρμόστηκε με επιτυχία στον ανιχνευτή CAST-CAPP στο CERN ο οποίος ψάχνει για αξιόνια Σκοτεινής Ύλης.