Dans le laboratoire souterrain sous la montagne de Sanford, dans le Dakota du Sud, se trouve une cuve contenant dix tonnes de xénon liquide, qui attend qu'une particule de matière noire la traverse. Pendant 60 jours d'observation, le détecteur LZ a enregistré un seul recul nucléaire avec une énergie de 248 keV. Cet impact s'est avéré trop fort pour le bruit de fond habituel, et diverses explications ont déjà été proposées, mais toutes exigent soit des paramètres extrêmes, soit ne relient pas le recul à l'origine des masses des neutrinos.

Le nouveau modèle propose de considérer l'événement comme un saut de la matière noire vers une marche supérieure de l'échelle. L'échelle elle-même est composée de deux particules presque identiques avec une infime différence de masse, des fermions pseudo-Dirac. Lorsque la particule légère percute un noyau de xénon, elle ne rebondit pas simplement, mais passe dans un état plus lourd, cédant de l'énergie au noyau. C'est précisément cette transition qui explique le recul enregistré. La diffusion élastique via le boson Z est interdite par la nature majorane de la particule, c'est-à-dire que la particule est sa propre antiparticule, donc seul le canal inélastique subsiste.

Le plus intéressant est que l'échelle est construite par le même mécanisme qui donne leur masse aux neutrinos. Le modèle introduit un triplet scalaire, trois champs unis par une symétrie interne. Ce triplet scinde les états pseudo-Dirac et génère simultanément les petites masses des neutrinos via le mécanisme de seesaw de type II. Ainsi, un seul et même mécanisme est responsable à la fois du comportement de la matière noire et des masses des neutrinos, ce qui réduit le nombre de paramètres libres.

Le modèle reproduit l'événement LZ dans une large région de paramètres : pour un petit angle de mélange sinθ = 0.0135, la masse de la matière noire se situe dans la plage 300–6000 GeV, et la séparation δ = 30–180 keV. Les contraintes sur la diffusion élastique réduisent l'angle de mélange admissible à sinθ ≲ 0.04, ce qui ne laisse viables que les valeurs inférieures. Pour les points de contrôle avec sinθ = 0.03 et 0.0135, les sections efficaces de diffusion élastique sont respectivement de 1.6×10⁻⁴⁸ et 6.6×10⁻⁵⁰ cm², ce qui est inférieur à la limite actuelle de LZ. La densité relique de matière noire est atteinte pour tous les points de contrôle grâce à l'annihilation et à la co-annihilation.

Les futures données de LZ et des détecteurs en projet, tels que DARWIN, permettront de vérifier les prédictions du modèle dans la région des petits angles de mélange. Si l'événement se confirme, une étude détaillée de la phénoménologie du triplet scalaire sera nécessaire : ses désintégrations, sa contribution aux observables de précision électrofaibles et les éventuels signaux dans les collisionneurs. La connexion avec les recherches indirectes de matière noire via l'annihilation en rayons gamma présente un intérêt particulier, car le modèle pourrait produire un spectre caractéristique. La matière noire ne se contente peut-être pas de sauter sur l'échelle, mais l'échelle elle-même pourrait mener à l'élucidation de la masse des neutrinos.