Представители Российской академии наук выступили в Институте физики Казанского федерального университета с докладом «Темная материя килоэлектронвольтного диапазона масс: теория, наблюдения, перспективы».

Младший научный сотрудник Института ядерных исследований РАН Владислав Баринов и аспирант Института космических исследований РАН Евгений Захаров занимаются поисками следов распада темной материи – частиц неизвестной природы, которые заполняют пространство Вселенной.

По словам молодых ученых, одна из главных задач современной физики – установление природы темной материи, вклад которой в плотность энергии во Вселенной составляет около 25 процентов.

В. Баринов рассказал о различных кандидатах на роль частиц темной материи, таких как стерильные нейтрино, аксионы, WIMP и др.

«Например, стерильные нейтрино с массами несколько килоэлектронвольт могут распадаться на активные нейтрино и фотоны рентгеновского излучения, – сообщил Владислав. – Вместе с тем возможны процессы, в которых частицы темной материи аннигилируют друг с другом, порождая фотоны рентгеновского излучения. И это рентгеновское излучение, которое представляет собой диффузное излучение от гало (сферического окружения) нашей Галактики, может быть зафиксировано рентгеновскими обсерваториями».

Далее он объяснил, как можно оценить сигнал от распада стерильных нейтрино, которые, по его мнению, являются наиболее вероятными кандидатами на роль частиц темной материи, и рассказал о стратегии наблюдений.

«Я привел результаты ограничений на квадрат угла смешивания стерильных нейтрино в зависимости от их массы для различных миссий, и в частности для российского рентгеновского телескопа ART-XC имени М.Н. Павлинского, который установлен на борту космической орбитальной обсерватории "Спектр-Рентген-Гамма"», – отметил В. Баринов.

Евгений Захаров представил новые научные данные, полученные рентгеновскими телескопами космических обсерваторий СРГ/ART-XC, NuSTAR и XMM-Newton, которые имеют отношение к поиску следов распада и аннигиляции частиц темной материи. Кроме того, он рассказал, как их научная группа работает с космическим телескопом ART-XC, чтобы получить сигналы от распада стерильных нейтрино.