المادة المظلمة — مادة غير مرئية لا تكشف عن نفسها إلا من خلال تأثيرها الجاذبي: فهي تحني ضوء المجرات البعيدة، مثل نافذة خفية تغيّر مسار الأشعة. أول من أظهر وجودها بشكل مقنع كانت فيرا روبين، التي قاست سرعات دوران النجوم في المجرات واكتشفت أنها تتحرك بسرعة كبيرة — وكأن كتلة إضافية غير مرئية تمسك بها. إحدى الفرضيات تقترح أن هذه "النافذة" قد تتكون من أكسيونات — جسيمات افتراضية أخف من الإلكترون بمليارات المرات. في الأصل، اقترحها روبرتو بيكي وهيلين كوين لحل مشكلة نظرية في النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات الأولية. تتفاعل الأكسيونات مع المادة العادية بشكل ضعيف للغاية: فهي قادرة على عبور سنة ضوئية من الرصاص دون أن تصطدم بأي شيء. وإذا أكملنا التشبيه، فإن المادة المظلمة هي الزجاج، والأكسيونات هي خدوش مجهرية عليه، غير ملحوظة تقريبًا لكنها قادرة على التأثير في الضوء المار.
لتقدير عدد هذه "الخدوش" التي قد تختبئ في الكون، لجأ العلماء إلى إشعاع الخلفية الكونية — الضوء القديم المتبقي بعد الانفجار العظيم. الأجسام الضخمة تحني مساره، مما يخلق تأثير العدسات الجاذبية — تشوهات تشبه تلك التي تظهر عند النظر عبر زجاج غير مستوٍ. باستخدام ثلاثة تلسكوبات، قاس الباحثون هذه التشوهات ليحسبوا من خلال طبيعتها الحصة التي قد تشكلها الأكسيونات من المادة المظلمة.
النتيجة كانت قيدًا صارمًا: لإحدى الكتل المحتملة لـالأكسيونات، لا يتجاوز مساهمتها 1.5% من إجمالي المادة المظلمة. يمكن مقارنة حجم هذه الصغر بالبحث عن حفنة رمل مذابة في حوض سباحة أولمبي. لنوع آخر من الأكسيونات، ظهر في البيانات تلميح خافت — كلمعة على زجاج قد تشير إلى وجودها — لكن الأرجح أنه مجرد صدفة إحصائية. نافذة الكون ما زالت تحتفظ بأسرارها، والأكسيونات تبقى مجرد واحدة من الحلول الممكنة، لكنها غير مؤكدة بعد.
اسم "أكسيون" جاء من مزحة: الفيزيائيون أخذوا اسم مسحوق غسيل لأن الجسيم الجديد كان "ينظف" النظرية من مفارقة رياضية مزعجة.