Стерилизация темного вещества

Можно ли рентгеновское излучение ближних галактик интерпретировать как сигнал от их темного вещества? Как оказалось, нет. Такой ответ закрывает очередной этап поиска стерильных нейтрино в темной материи. Но обо всем по порядку.
По современным представлениям, три четверти Вселенной состоит из темного вещества. Оно не поглощает и не излучает свет, а значит, его нельзя наблюдать непосредственно. Однако именно его гравитация связывает галактики и их кластеры в единое целое — во всяком случае, видимого вещества для этого явно недостаточно.

На роль темного вещества предложено множество кандидатов. Не обошла эта участь и гипотетические стерильные нейтрино, то есть такие, которые не участвуют ни в каких взаимодействиях, кроме гравитации. С их помощью физики рассчитывают убить двух зайцев: не только выяснить, что же такое темная материя, но и объяснить наличие массы у обычных нейтрино: она, пусть и ничтожная, не укладывается в современные модели ядерной физики. Теоретики считают, что стерильные нейтрино при преобразовании в обычные должны проявлять себя рентгеновским излучением, вот космические телескопы и ищут рентгеновские сигналы от областей, где предположительно концентрируется темное вещество. Поэтому когда шесть лет назад было открыто, что это излучение, идущее от ближайших галактик, превышает нормальный уровень, охотники за стерильными нейтрино очень обрадовались.

Однако такие следы можно поискать и в Галактике, ведь ее также окружает темное вещество. Увы, изучение архива изображений орбитального телескопа XMM-Newton за последние двадцать лет показало: значимого излучения стерильного нейтрино не зафиксировано. Это не значит, что таких нейтрино нет и они не служат темным веществом, просто сегодня пока нет доказательств их существования.

(Science 2020, 367, 6485)