Предложен новый подход к поиску миллизаряженных частиц (mCP) с помощью сигналов от коллапсирующих сверхновых. Массивные mCP, родившиеся при коллапсе ядра, приходят к детекторам на Земле с временной задержкой относительно безмассовых нейтрино, создавая свободное от фона окно после прохождения нейтринного всплеска. Проведён расчёт сигналов отдачи электронов в детекторах XENONnT, JUNO, DUNE и Hyper-Kamiokande для типичных сценариев сверхновых. Показано, что при зарядовой связи mCP ε = 10⁻⁹ и массах от суб-МэВ до МэВ можно ожидать более 10 событий в год. Этот метод способен усилить существующее ограничение на ε, вытекающее из анализа охлаждения сверхновых, примерно на порядок.
Когда массивная звезда умирает, её ядро сжимается, и происходит взрыв сверхновой. Катаклизм рождает потоки частиц — как волны от брошенного камня. Первыми приходят быстрые нейтрино, они пронзают Землю, почти не взаимодействуя. Затем, с задержкой в часы, появляются частицы-призраки с крошечным зарядом.
Подземные детекторы улавливают слабые вспышки от столкновений этих частиц с электронами. Из-за массы они летят медленнее нейтрино и приходят позже, как эхо. Детекторы могут зарегистрировать до десятков событий в год — в десятки раз больше прежних оценок. Возможно, эти частицы-призраки и есть тёмная материя — невидимый каркас Вселенной.
🎯 Нейтрино от сверхновой 1987А опередили свет на три часа — это доказало, что у них есть крохотная масса.