В младенчестве Вселенная представляла собой горячую плазму — смесь элементарных частиц. Спустя микросекунды после Большого взрыва, в процессе остывания, температура испытывала небольшие колебания. Эти пульсации действовали подобно точным толчкам на качелях: они синхронно подстёгивали рождение аксионов — гипотетических частиц-кандидатов в тёмную материю, которые почти не взаимодействуют с обычным веществом. Такой сценарий не противоречит Стандартной модели физики частиц, а лишь дополняет её.
Если раскачивать качели в такт их собственным колебаниям, амплитуда резко возрастает — это явление резонанса. Аналогично, синхронность космологических пульсаций с собственной динамикой аксионного поля многократно усиливала его. В результате тёмной материи могло возникнуть намного больше, причём из аксионов, чья масса в 10–100 раз превышает прежние теоретические оценки.
Примечательно, что такие «толчки» не требовали тонкой настройки параметров: квантовая рябь пространства-времени, естественно возникающая в ранней Вселенной, сама создавала нужный ритм. Природа снабдила Вселенную встроенным усилителем тёмной материи, и теперь охота за аксионами обретает чёткую цель.
Название «аксион» придумал лауреат Нобелевской премии Фрэнк Вильчек, позаимствовав его у чистящего средства Axion — частица должна была «очистить» теорию от противоречий.