Тёмная материя — невидимый каркас Вселенной. Она есть, это ясно по движению звёзд и галактик, но из чего сложен этот каркас, пока неизвестно. Одна из догадок — сверхлёгкие частицы, похожие на аксионы. Они почти не трогают обычное вещество, однако время от времени всё же вступают в игру.
Авторы работы построили модель: внутри гало тёмной материи эти частицы-невидимки сталкиваются с протонами космических лучей. Космические лучи — это частицы, разогнанные взрывами сверхновых. От удара рождается гамма-излучение — самый энергичный свет. Его можно поймать телескопом, но сигнал слаб и размазан по небу. Чтобы выделить его из общего фона, учёные предлагают скрестить карту гамма-свечения, полученную спутником Fermi, с каталогом близких галактик 2MRS. Если в тех местах, где галактик больше, свечение чуть ярче, — это улика.
Такой перекрёстный анализ открывает новую дорогу для поисков тёмной материи. Не нужно ловить сами частицы — достаточно заметить их тень на космическом фоне. Метод обещает заглянуть в те уголки теории, куда раньше не добирались, и, возможно, наконец-то услышать голос невидимого каркаса.
Самые энергичные гамма-лучи, рождённые в таких столкновениях, могут быть в триллион раз энергичнее видимого света.