Обсерватория HAWC, проанализировав гамма-излучение 17 карликовых сфероидальных галактик, получила новые верхние пределы на скорость аннигиляции тёмной материи. Исследование сфокусировано на WIMP — слабо взаимодействующих массивных частицах, главных кандидатах в тёмную материю. При аннигиляции пары WIMP могут порождать гамма-кванты, которые и регистрирует обсерватория.

Учёные использовали до восьми лет данных HAWC, обновлённые алгоритмы реконструкции и методы машинного обучения для повышения чувствительности. Для анализа применялись пространственные шаблоны, учитывающие распределение тёмной материи в каждой галактике.

Был рассчитан J-фактор (параметр, зависящий от плотности тёмной материи) для всех объектов, а результаты сравнены с данными других обсерваторий, таких как Fermi-LAT и MAGIC. Прямого сигнала аннигиляции обнаружено не было, но установлены новые верхние пределы скорости аннигиляции порядка 10-23 см³/с для тяжёлых WIMP, в области масс, где предыдущие эксперименты были менее чувствительны.

Анализ включал оценку систематических погрешностей, проверку различных моделей распределения тёмной материи и рассмотрение разных каналов аннигиляции. Новые ограничения сужают параметры для моделей тёмной материи и задают ориентиры для будущих исследований.