546 часов поиска темной материи в Млечном Пути не дали результата
Саму темную материю найти не удалось, зато исследователи узнали больше о том, как могут вести себя ее частицы.
Администратор
H.E.S.S. состоит из нескольких телескопов в Намибии. Они не регистрируют гамма-кванты напрямую. Когда частица высокой энергии попадает в атмосферу Земли, она запускает каскад вторичных частиц. Они движутся через атмосферу и создают короткие вспышки черенковского света, которые и фиксируют телескопы.
Исследователи проанализировали 546 часов таких наблюдений, собранных с 2014 по 2020 год. По словам Алессандро Монтанари из H.E.S.S., это один из крупнейших доступных наборов данных наблюдений центра Млечного Пути с помощью подобных установок.
«Представьте сечение аннигиляции как размер частицы при столкновении с другой частицей. Они обе исчезают — точнее, превращаются во что-то другое, например в два упомянутых нами фотона», — объяснил ученый.
Однако ожидаемой гамма-линии в данных не оказалось. Статистически значимого сигнала команда не обнаружила.
Новые ограничения для кандидатов в темную материюОтсутствие сигнала тоже дает физикам полезную информацию. По данным H.E.S.S. удалось установить верхние пределы для вероятности аннигиляции тяжелых частиц темной материи. Иными словами, исследователи смогли сузить диапазон параметров, при которых такой процесс еще может оставаться незаметным.
Для модели распределения темной материи Einasto команда получила самые строгие на сегодняшний день ограничения на искомый гамма-сигнал. Результаты также впервые в рамках рассмотренных моделей создают проблемы для гипотезы о термальном хиггсино как кандидате в темную материю.
«Мы получили самый низкий верхний предел для этого параметра в широком диапазоне возможных масс частиц темной материи», — сказал Монтанари.
Масса неизвестна, поэтому исследователи проверяли все значения, которые можно охватить энергетическим диапазоном телескопов.
Следующий шаг связан с более чувствительными гамма-телескопами. В частности, строящаяся обсерватория Cherenkov Telescope Array сможет проводить такие наблюдения с большей чувствительностью, лучшим угловым и энергетическим разрешением.
По словам Мулена, данные H.E.S.S. станут основой для будущих наблюдений центра Млечного Пути с помощью CTAO и позволят проверить гипотезы о тяжелых WIMP с еще большей точностью.
Физики объяснили возможное открытие частицы темной материи
Причиной загадочного излучения в Млечном Пути может быть темная материя
Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX
