Lorsqu'une étoile massive épuise son carburant, son noyau s'effondre et une onde de choc se propage vers l'extérieur. Mais avant même que l'étoile ne se déchire, des particules qui interagissent à peine avec la matière ordinaire peuvent naître dans ses entrailles. Si elles se désintègrent en lumière, l'énergie se dissipe dans le gaz dense qui entoure l'étoile.
Ce gaz, telle une couverture, enveloppe l'étoile. L'énergie injectée le réchauffe, et le gaz se met à briller comme une ampoule chaude. Cette lumière peut être détectée avant l'éclat principal. Les astronomes ont testé cela sur la supernova SN 2023ixf : les observations précoces n'ont révélé aucune lueur excédentaire. Cela signifie que les particules candidates, comme les photons sombres, soit ne naissent pas, soit vivent trop peu de temps.
L'absence de signal est aussi un résultat. Elle a permis d'exclure des régions entières de paramètres où de telles particules pourraient exister. À l'avenir, lorsqu'une supernova explosera dans notre Galaxie, cette méthode aidera à scruter le secteur sombre de l'Univers.
La supernova SN 2023ixf a explosé dans la galaxie du Moulinet, à seulement 21 millions d'années-lumière de nous — tout près à l'échelle cosmique.