Un détecteur de matière noire ressemble à un microphone très sensible qui écoute le silence. Il capte de minuscules secousses thermiques – les phonons – qui se produisent lorsqu'une particule frôle le cristal. Mais au lieu du silence, les instruments entendent depuis des années un bruit de fond : une multitude de signaux faibles en dessous de quelques centaines d'électronvolts. D'où viennent-ils ?
On pensait autrefois que les neutrons rapides des rayons cosmiques étaient en cause. En traversant le détecteur, ils laissent dans le cristal des microfissures – comme une balle qui ébrèche le verre. Puis ces dommages se relâchent lentement, et chacun de ces « clics » est perçu par le cristal comme un signal. Pour vérifier cela, les physiciens ont pris deux détecteurs identiques : l'un a été irradié aux neutrons, l'autre est resté vierge. Ils ont comparé.
Les neutrons ne sont donc pas la principale source de bruit. Les signaux mystérieux proviennent d'autre chose – peut-être de la nature même du cristal ou de particules que nous ne savons pas encore distinguer du fond. Désormais, les chasseurs de matière noire devront chercher une nouvelle source de « bruit dans le microphone » pour espérer un jour entendre un signal vraiment important.
Les phonons sont les quanta du son. Lorsqu'un cristal se refroidit ou se fissure, il « tinte » littéralement au niveau quantique, et ce tintement peut être enregistré.