Dans un laboratoire souterrain du Dakota du Sud se trouve une cuve remplie de xénon liquide. Elle capte des événements rares : des particules traversent la Terre, frappent des noyaux de xénon, et ceux-ci rebondissent comme des boules de billard après un choc. L'un de ces rebonds a été enregistré à une énergie de 248 keV, et il est resté solitaire, tel un coup de cloche retentissant dans le silence de la nuit.
On a d'abord pensé aux neutrinos. Ces particules sont presque invisibles, mais il leur arrive, en traversant le xénon, de heurter un noyau entier, qui reçoit alors une impulsion. Pour qu'une telle impulsion naisse au bon endroit, il faudrait régler la source de neutrinos de manière à frapper précisément dans la cible. Mais les neutrinos, comme un musicien distrait, ne produisent jamais un seul coup pur : s'ils frappent une grande cloche, ils touchent forcément aussi les petites clochettes autour.
On a passé en revue toutes les sources de neutrinos connues : celles du Soleil, des rayons cosmiques, du fond diffus cosmologique. On a essayé d'ajouter des neutrinos issus de l'annihilation de matière noire ou de l'évaporation de trous noirs primordiaux. Pour obtenir un seul coup de cloche, il faudrait supposer qu'il existe plus de trous noirs que de matière noire dans tout l'Univers. C'est comme si, dans un orchestre, il y avait plus de chefs d'orchestre que de musiciens.
Force est de constater que la diffusion élastique des neutrinos n'explique pas ce coup solitaire. Peut-être s'agissait-il d'une rencontre inélastique, où la particule ne se contente pas de rebondir mais oblige le noyau à se modifier de l'intérieur. Ou bien est-ce le premier appel d'une particule de matière noire, capable de frapper précisément dans la cible sans toucher au reste.
La cloche a sonné une fois. Il faut maintenant continuer d'écouter : si les coups se répètent, nous saurons qui sonne.
Pour obtenir un seul événement dû aux trous noirs primordiaux, il faudrait qu'ils représentent une fraction de la matière noire f_PBH≥95, ce qui signifie qu'il devrait y avoir plus de trous noirs que de matière noire dans tout l'Univers. C'est physiquement impossible.