La lumière d'un blazar lointain (un noyau actif de galaxie qui projette un jet dans notre direction) voyage vers nous pendant des milliards d'années. En chemin, elle génère des gerbes de particules chargées que le champ magnétique intergalactique dévie sur les côtés. Ainsi, autour du blazar, une lueur gamma diffuse apparaît dans le ciel — un halo secondaire. Plus le champ est faible, plus le halo est large.

Mais que se passerait-il si des monopôles magnétiques — des particules avec un seul pôle magnétique — existaient dans l'espace ? La théorie les admet depuis longtemps : ils rendent les équations de Maxwell symétriques et expliquent pourquoi la charge électrique est toujours un multiple d'une même valeur. Les auteurs de l'étude ont montré que dans le champ intergalactique, les monopôles oscillent et créent un « écho magnétique ». Cet écho agit comme une lentille pour les particules chargées — il rassemble leurs trajectoires en un faisceau plus étroit.

L'effet de rétrécissement du halo dépend du nombre de monopôles. Les scientifiques ont pris les données du blazar 1ES 0229+200, recueillies par le système au sol H.E.S.S. et le télescope spatial Fermi-LAT. En comparant la taille prédite du halo avec la taille réelle, ils ont obtenu une contrainte sur le flux de monopôles légers (de masse inférieure à 10⁶ GeV) : pas plus de 6×10⁻²³ particules par centimètre carré par seconde par stéradian. C'est plus fort que toutes les contraintes de laboratoire et astrophysiques actuelles. Si le champ intergalactique est plus fort que 10⁻¹² G, la signature des monopôles se perd dans la diffusion ordinaire — mais alors le champ lui-même devrait être révisé si les monopôles existent. Ainsi, les halos de blazars deviennent non seulement un phénomène esthétique, mais un outil précis pour la physique des particules.