Ученым не удалось найти темную материю в недрах Солнца

Согласно современным представлениям, массивные слабовзаимодействующие частицы ТМ (вимпы) скапливаются в центрах галактик и в объёме звёзд и планет. Если предположить, что вимпы относятся к майорановским фермионам и тождественны своим античастицам, то их самоаннигиляция обеспечила бы непрерывное образование высокоэнергетичных нейтрино. Обнаружение таких нейтрино, приходящих от Солнца, могло бы послужить доказательством существования ТМ.

ANTARES, самый крупный нейтринный телескоп в Северном полушарии, ориентирован именно на регистрацию высокоэнергетичных (более 100 ГэВ) частиц. Его детектирующий массив расположен в Средиземном море на глубине в 2 475 метров и составлен из 12 удерживаемых в вертикальном положении «нитей» с нанизанными на них 885 оптическими модулями, содержащими фотоэлектронные умножители.

Схема обнаружения нейтрино космического происхождения относительно проста: небольшая их часть, взаимодействуя с веществом в воде или горных породах, преобразуется в мюоны, а те инициируют черенковское излучение, которое отмечают фотоумножители. По собранным данным учёные реконструируют примерные траектории мюонов. При этом полезными считаются только те частицы, которые идут «снизу вверх» (рождены нейтрино, пришедшими из Южного полушария и пролетевшими сквозь Землю), а атмосферные мюоны, двигавшиеся в противоположном направлении, отбрасываются.

В новой работе коллаборации ANTARES, представленной на конференции в Эрлангене, анализировались наблюдения, проведённые в 2007 и 2008 годах. Экспериментальную информацию физики сравнивали с теоретическими оценками величины фона и потока высокоэнергетичных солнечных нейтрино, который давали бы два возможных типа вимпов: нейтралино и легчайшие частицы Калуцы — Клейна.

Завершив сравнение расчётных данных сопытными, сотрудники ANTARES не обнаружили убедительных свидетельств того, что в объёме Солнца происходит аннигиляция вимпов. При этом исследователи подчеркивают, что результат нельзя назвать окончательным. При расширении обработанного массива информации он может измениться. 

Кроме того, есть надежда, что проблему прояснит нейтринная обсерватория KM3Ne, которую намеревается построить консорциум из 40 институтов и университетов десяти европейских стран на дне Средиземного моря. Она станетр самым крупным научным прибором в мире и вторым по величине искусственным сооружением после Великой китайской стены.