المادة المظلمة هي الهيكل غير المرئي للكون. نحن نعلم بوجودها من حركة النجوم والمجرات، لكن ما يتكون منه هذا الهيكل لا يزال مجهولًا. أحد التخمينات هو جسيمات خفيفة جدًا تشبه الأكسيونات. هذه الجسيمات لا تكاد تتفاعل مع المادة العادية، لكنها من وقت لآخر تدخل في اللعبة.
بنى مؤلفو الدراسة نموذجًا: داخل هالة المادة المظلمة، تصطدم هذه الجسيمات غير المرئية ببروتونات الأشعة الكونية. الأشعة الكونية هي جسيمات تسارعت بفعل انفجارات المستعرات العظمى. وينتج عن هذا الاصطدام أشعة غاما — وهي أكثر أشكال الضوء طاقة. يمكن التقاطها بالتلسكوبات، لكن الإشارة ضعيفة ومنتشرة في السماء. لعزل هذه الإشارة عن الخلفية العامة، يقترح العلماء دمج خريطة توهج غاما التي حصل عليها القمر الصناعي فيرمي مع كتالوج المجرات القريبة 2MRS. إذا كان التوهج أكثر سطوعًا قليلًا في المناطق التي تكثر فيها المجرات، فهذه دليل.
هذا التحليل المتبادل يفتح طريقًا جديدًا للبحث عن المادة المظلمة. لا حاجة لالتقاط الجسيمات نفسها — يكفي رصد ظلها على الخلفية الكونية. تعد هذه الطريقة بالنظر إلى زوايا النظرية التي لم نصل إليها من قبل، وربما أخيرًا نسمع صوت الهيكل غير المرئي.
أكثر أشعة غاما طاقةً الناتجة عن مثل هذه الاصطدامات يمكن أن تكون أقوى بتريليون مرة من الضوء المرئي.