Сверхновые могут стать фабрикой миллизаряженных частиц (mCP) — гипотетических частиц с крошечным зарядом. Поскольку mCP обладают массой, они прилетают на Землю позже нейтринной вспышки, создавая чистое временное окно для поиска. Учёные рассчитали, что детекторы XENONnT, JUNO, DUNE и Hyper-Kamiokande смогут регистрировать более 10 событий в год при зарядовой связи ε=10⁻⁹ (это в миллиард раз меньше заряда электрона) и массах от долей до единиц МэВ. Это на порядок улучшит текущие ограничения, полученные из анализа охлаждения сверхновых.
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.