La matière noire est invisible, mais sa gravité régit le mouvement des galaxies. De quoi est-elle composée ? C'est une énigme. Une idée : ce sont des particules ultra-légères, semblables aux axions. Dans des conditions normales, elles ne se manifestent presque pas, mais au voisinage d'un rayonnement électromagnétique, elles peuvent se désintégrer en deux photons — comme une allumette qui ne s'enflamme qu'au contact d'une flamme déjà vive.

Les auteurs de la nouvelle étude proposent de capter cette émission radio de la matière noire grâce au futur radiotélescope SKA (Square Kilometre Array). Ils ont construit un modèle qui prend en compte à la fois la contribution du fond fossile et celle du bruit radio extragalactique. Ils ont ensuite superposé la carte de signal attendue aux données sur la distribution des galaxies du catalogue 2MRS dans l'Univers proche. La coïncidence des motifs — les sursauts d'émission radio et les amas de galaxies — serait une preuve que la matière noire est réellement constituée de particules de type axion avec une masse de l'ordre du millionième d'électronvolt.

Les calculs montrent que la méthode de corrélation croisée — la comparaison de deux cartes du ciel — peut extraire un signal faible du bruit de fond. Si les particules existent, le ciel radio murmure là où il y a beaucoup de galaxies. Et alors, la masse invisible deviendra pour la première fois audible.