Imaginez que vous écoutez une radio au cœur de la nuit, espérant capter le murmure d'une station lointaine. À la place, seul le grésillement des ondes. C'est à peu près ainsi que les physiciens ont tendu l'oreille vers un signal de photons sombres : 36 heures de silence, mais ce silence s'est révélé plus précieux que bien des bruits.
Les photons sombres sont des particules qui, selon les scientifiques, pourraient constituer la matière noire. La matière noire est cette substance invisible qui maintient les galaxies ensemble, sans émettre de lumière. Les photons ordinaires, eux, sont les particules de lumière. Les photons sombres se mélangent très faiblement aux photons ordinaires. Pour le remarquer, il faut un détecteur extrêmement sensible. Le prototype DALI est un empilement de 20 lames, semblable à une étagère. Il fonctionne comme deux miroirs entre lesquels une onde rebondit d'un bord à l'autre et s'amplifie.
Auparavant, personne ne savait à quel point les photons sombres pouvaient se mélanger à la lumière ordinaire dans cette gamme. Désormais, une limite est fixée : le mélange doit être plus faible que 6,8×10⁻¹⁴. Ce nombre est minuscule, et il indique que les photons sombres, s'ils existent, interagissent avec notre monde encore plus faiblement que ce que nous pouvions détecter. Pour le futur grand détecteur, c'est une bonne nouvelle : il pourra rechercher des signaux encore plus ténus.
La sensibilité χ ≲ 6,8×10⁻¹⁴ signifie que si un photon sombre et un photon ordinaire se mélangeaient avec une telle force, on compterait environ un photon sombre pour un billion de photons ordinaires. C'est comme chercher un grain de sable particulier sur une plage longue de plusieurs centaines de kilomètres.
L'idée de photons cachés qui traversent notre Univers et ne se manifestent que rarement fait écho au concept de « secteur sombre » de la science-fiction, par exemple dans le roman « La Forêt sombre » de Liu Cixin, où des particules invisibles jouent un rôle clé dans l'intrigue.