Тёмная материя — загадочная субстанция, которая в пять раз массивнее обычного вещества, но не испускает и не поглощает электромагнитное излучение. Её природа остаётся одной из главных нерешённых задач физики. Среди кандидатов на роль частиц тёмной материи — аксионы, сверхлёгкие частицы, способные проходить сквозь целую планету, практически не взаимодействуя с атомами. Однако изредка аксион может слабо воздействовать на электрон, подобно тому как невидимый ветерок едва заметно отклоняет стрелку компаса.

Чтобы уловить такое микроскопическое влияние, физики сконструировали сверхчувствительный «компас»: крошечный намагниченный стержень, парящий в вакууме на магнитной подушке. Малейшие колебания стержня, вызванные гипотетическим толчком аксиона, отслеживались лазерным лучом с высочайшей точностью. Эксперимент длился пять часов, но «стрелка» осталась неподвижной. Примечательно, что вся установка функционировала при комнатной температуре, избегая громоздких криогенных систем, типичных для подобных поисков. Отсутствие сигнала позволило впервые установить рекордно жёсткое ограничение: взаимодействие аксионов с обычным веществом оказалось как минимум в десять миллионов раз слабее, чем допускалось ранее.

Тишина детектора — это не провал, а важнейший результат, сужающий область поисков. Теперь учёные намерены охладить прибор и окружить его сверхпроводящим экраном, чтобы повысить чувствительность в сотни раз. Сама идея тёмной материи восходит к работам Фрица Цвикки, а убедительные наблюдательные доказательства её существования были получены благодаря Вере Рубин.