Космический радиошум выдал присутствие темной материи

Целью наблюдения были радионаблюдения участка неба радиусом в 30 и шириной в 20 градусов на частотах в 3–90 ГГц. Завершив измерения и обработав их результаты, учёные обнаружили неожиданно мощный изотропный (ненаправленный) компонент излучения и пытались связать этот космический «радиошум» со сверхновыми, квазарами и обычными звездообразующими галактиками. Однако, особых успехов теоретики не добились.

Авторы новой работы показали, что измерения ARCADE легко моделируются при учёте аннигиляции вимпов, которая должна приводить к образованию электронов и позитронов. Именно они становятся источниками «радиошума», перемещаясь по искривлёнными магнитным полем траекториям и испуская синхротронное излучение. Аналогичный эффект появления «дополнительных» заряженных частиц можно получить в модели, описывающей распады вимпов.

При этом вимпы, лучше всего подходящие для описания данных ARCADE, имеют относительно малую массу в ~10 ГэВ. Такие параметры хорошо согласуются с результатами экспериментов DAMA, CoGeNT и CRESST, направленных на прямую регистрацию частиц тёмной материи, но противоречат сообщениям некоторых других коллабораций (XENON100, CDMS-II), не обнаруживших никаких следов лёгких вимпов.

Поскольку вимпы остаются теорией, многие параметры которой можно варьировать, коллеги авторов не считают новую интерпретацию убедительной, хотя и отмечают при этом её простоту и стройность. Возможно, истинность предложенной модели подтвердят будущие наблюдения на радиотелескопе SKA, который приступит к работе в 2020 году, пишет Physicsworld.Com.

Полная версия отчёта будет опубликована в журнале Physical Review Letters.