المادة المظلمة هي الهيكل غير المرئي للكون. وجودها يُستدل عليه من تأثيرها الجاذبي على حركة النجوم والمجرات، لكن تكوين هذا الهيكل يظل لغزًا. إحدى الفرضيات هي جسيمات فائقة الخفة تشبه الأكسيونات. وهي بالكاد تتفاعل مع المادة العادية، لكنها في حالات نادرة قد تُظهر نفسها.
بنا مؤلفو الدراسة نموذجًا تتصادم فيه هذه الجسيمات غير المرئية داخل هالة المادة المظلمة مع بروتونات الأشعة الكونية. الأشعة الكونية هي جسيمات مشحونة تسارعت بفعل انفجارات المستعرات العظمى إلى سرعات قريبة من سرعة الضوء. عند التصادم يولد إشعاع غاما، وهو الشكل الأكثر نشاطًا للضوء. يمكن رصده بواسطة تلسكوب، لكن الإشارة ضعيفة وموزعة عبر السماء كلها. لعزلها عن الخلفية، يقترح العلماء دمج خريطة توهج غاما التي حصل عليها القمر الصناعي فيرمي مع كتالوج المجرات القريبة 2MRS. إذا كان التوهج أكثر سطوعًا بشكل منهجي في المناطق ذات التركيز الأعلى للمجرات، فهذا يعتبر دليلًا غير مباشر.
هذا التحليل التبادلي يفتح طريقًا جديدًا في البحث عن المادة المظلمة. فبدلاً من الكشف المباشر عن الجسيمات، يكفي ملاحظة "ظلها" على الخلفية الكونية. تعد الطريقة بالوصول إلى مناطق في الفضاء النظري للمعلمات كانت غير متاحة سابقًا، وربما أخيرًا التقاط إشارة الهيكل غير المرئي.
أكثر أشعة غاما نشاطًا الناتجة عن مثل هذه التصادمات يمكن أن تكون أكثر نشاطًا بمقدار تريليون مرة من الضوء المرئي.