Dans sa prime jeunesse, l'Univers était un mélange de particules aussi chaud que le plasma. Quelques microsecondes après le Big Bang, lors du refroidissement, la température a légèrement oscillé. Ces pulsations ont agi comme des poussées précises sur une balançoire : elles ont stimulé en synchronicité la naissance des axions — des particules candidates à la matière noire. Ce scénario ne contredit pas le modèle standard, il le complète simplement.
Si vous poussez une balançoire en rythme, l'amplitude augmente fortement. De même, la synchronisation des oscillations a amplifié de manière significative le champ axionique. Cela signifie que la matière noire aurait pu être produite en bien plus grande quantité, avec des axions 10 à 100 fois plus lourds que les estimations précédentes.
Il est remarquable que ces poussées n'aient pas nécessité de réglage fin : les ondulations quantiques de l'espace-temps créent naturellement le rythme approprié. La nature a doté l'Univers d'un amplificateur intégré de matière noire, et désormais la chasse aux axions a une cible claire.
Le nom « axion » a été inventé par le prix Nobel Frank Wilczek, qui l'a emprunté à la marque de lessive Axion — la particule devait « nettoyer » la théorie de ses contradictions.