Глубоко под землёй в Японии стоит огромный резервуар с чистейшей водой. Он ждёт редких гостей — нейтрино, прилетающих от взрывов далёких звёзд. Таких гостей почти не бывает: за годы наблюдений аппарат Super-Kamiokande регистрирует лишь несколько событий. Но недавно физики заметили, что гостей чуть больше, чем ожидалось.

Этот избыток похож на тихий звонок в ночи — слабый, но настойчивый. Обычно такие сигналы относят к диффузному фону сверхновых нейтрино (нейтринному эху всех звёзд, что взорвались в истории Вселенной). Однако расчёт показывает: взрывы не могут дать столько событий. Тогда и появляется смелая идея — может быть, звонок подаёт не звезда, а сама тёмная материя?

Авторы работы строят модель: частица тёмной материи с массой около 22 МэВ (чуть тяжелее атомного ядра, но в сотни раз легче протона) сталкивается со своим антиподом и превращается в два нейтрино. Эти нейтрино, путешествуя сквозь пространство, частично меняют свой тип — переходят из мюонного и тау-нейтрино в электронные антинейтрино. Именно их и видит детектор как лишние сигналы. Такой механизм не только объясняет наблюдения, но и предсказывает, сколько тёмной материи должно было остаться после Большого взрыва. И это количество совпадает с тем, что астрономы видят в движении галактик.

Конечно, гипотеза требует проверки. Другие эксперименты — Borexino в Италии, ускорительные поиски на установке NA64-μ — ставят жёсткие ограничения: частица должна быть очень осторожной, чтобы не выдать себя раньше. Пока она в эти рамки вписывается. Если будущие данные подтвердят догадку, мы впервые поймаем тёмную материю не по гравитационному следу, а по прямому касанию — через слабый нейтринный шёпот в глубине горы.