En el interior del Sol tienen lugar reacciones que podrían generar partículas ligeras y casi indetectables: los axiones. Una de estas reacciones produce axiones con una energía de 5,49 MeV, como si cada uno llevara la energía del impacto de una pelota de tenis que viaja a 100 km/h. Estas partículas atraviesan la Tierra sin problema, pero de vez en cuando podrían chocar con un átomo de xenón.

Cuando un axión entra en un tanque de xenón líquido, puede convertirse en un par: un electrón y su antipartícula, el positrón. La probabilidad de esta conversión aumenta drásticamente si la masa del axión es cercana al doble de la masa del electrón. El xenón no se eligió al azar: cuanto más pesado es el átomo, mayores son las posibilidades de atrapar un axión, porque la probabilidad crece con el cuadrado de la carga del núcleo.

Los futuros detectores de xenón líquido, como XENONnT y LZ, podrían acumular suficientes datos en varios años de funcionamiento. Con una exposición de 200 toneladas·año, la sensibilidad a la combinación de constantes de acoplamiento alcanzaría 1,59×10⁻¹⁴, y con 1000 toneladas·año, 7,12×10⁻¹⁵. Esto es mejor que las restricciones actuales del detector de neutrinos Borexino y comparable con los futuros gigantes como JUNO y Hyper-Kamiokande.

Si los axiones existen y se acoplan a los fotones, la sensibilidad a la combinación de constantes podría alcanzar 6,76×10⁻¹² GeV⁻¹ con 200 toneladas·año y 3,02×10⁻¹² GeV⁻¹ con 1000 toneladas·año. Esto permitiría probar una amplia clase de modelos teóricos y, posiblemente, ver por primera vez la huella del campo axiónico.