À la fin du XXe siècle, Saul Perlmutter a découvert que l'expansion de l'univers s'accélère. Cette force invisible a été nommée énergie noire. Les théories habituelles exigent des « fantômes » — des particules à énergie négative qui bousculent les fondements de la physique.
Le nouveau modèle s'en passe — tout se passe comme avec un ressort comprimé. Peu après l'inflation, un axion microscopique (une particule prédite par Helen Quinn) s'est retrouvé coincé dans un nuage dense de pions sombres — les briques de la matière noire, découverte par Vera Rubin. À mesure que l'espace s'étire, le nuage se raréfie (le décalage vers le rouge augmente), et il y a un demi-milliard d'années, la pression a diminué : le ressort-axion s'est libéré et, depuis, il écarte les galaxies en accélérant.
Le modèle s'appuie sur des lois similaires à celles du modèle standard des particules, et les simulations numériques concordent avec le Fond diffus cosmologique. La surprise : toute la puissance de l'énergie noire tient dans un volume d'espace minuscule, et la masse du pion sombre est des milliers de fois plus légère que celle de l'électron. Si c'est le cas, les pions sombres se manifesteront pour la première fois non seulement par la gravité, mais aussi dans l'expansion accélérée.
Dans l'espace raréfié, les pions sombres se livrent parfois à un « cannibalisme » : ils entrent en collision et s'absorbent mutuellement dans des réactions 4→2, ce qui fait monter leur température. C'est un peu comme des invités à une fête qui finissent les dernières miettes pour se réchauffer.