La matière noire est cinq fois plus massive que la matière ordinaire, mais elle n'émet pas de lumière. Sa nature est inconnue. L'un des candidats est constitué de particules ultra-légères : les axions. Ils peuvent traverser la planète de part en part, sans presque remarquer les atomes. Mais de temps en temps, un axion peut pousser faiblement un électron, comme une brise invisible fait dévier l'aiguille d'une boussole.
Les physiciens ont créé une « boussole » ultra-sensible : une minuscule tige magnétisée flottait dans le vide sur un coussin magnétique, et ses vibrations étaient suivies par un faisceau laser. Pendant cinq heures d'observation, l'aiguille n'a pas bougé. Le plus étonnant, c'est que tout l'appareil fonctionnait à température ambiante, sans les gros réfrigérateurs habituels dans ce genre d'expériences. L'absence de signal a permis d'établir pour la première fois une limite record : l'interaction des axions avec la matière ordinaire s'est révélée dix millions de fois plus faible qu'on ne le pensait auparavant.
Le silence de l'appareil est un résultat crucial qui réduit le champ des recherches. Les scientifiques prévoient maintenant de refroidir le détecteur et de l'entourer d'un écran supraconducteur afin d'augmenter la sensibilité de plusieurs centaines de fois. L'idée de la matière noire est née grâce à Fritz Zwicky, et les preuves observationnelles ont été apportées par Vera Rubin.
Les axions doivent leur nom à une marque de lessive, car ils « nettoient » la théorie d'un problème gênant en physique des particules.