Красный гигант в шаровом скоплении — это звезда на пенсии. Она сожгла водород в ядре и теперь живёт за счёт горения в тонком слое вокруг гелиевого пепла. Всё это время её яркость медленно растёт, пока не происходит гелиевая вспышка — момент, когда ядро внезапно «зажигается» снова. Самая яркая точка перед этой вспышкой называется вершиной ветви красных гигантов (TRGB). Это универсальный маяк: у всех таких звёзд схожая светимость. Стандартная модель физики частиц предсказывает эту светимость очень точно — но только если из ядра не утекает лишняя энергия.
Если внутри звезды рождаются аксионы — лёгкие и почти неуловимые частицы, кандидаты на роль тёмной материи, — они уносят тепло, как сквозняк через открытую форточку. Ядру приходится сжигать топливо быстрее, чтобы компенсировать потери, и TRGB-звезда становится ярче. Группа Рашида Сюняева и его коллег проверила эту идею на выборке из 27 шаровых скоплений. Они использовали снимки с наземных телескопов, «Хаббла» и данные миссии Gaia, чтобы построить точные диаграммы цвет-светимость для каждого скопления. Затем, применяя Монте-Карло-поправки, они вычислили реальную TRGB-светимость и сравнили её с моделями, где параметр связи аксиона с электроном плавно менялся.
Результат оказался однозначным: звёзды светят так, как велит стандартная физика. Никакого сквозняка. Верхний предел на константу связи $g_{ae}$ составил 3.8×10⁻¹⁴ с достоверностью 95%. Это в несколько раз жёстче предыдущих оценок. Средняя болометрическая абсолютная звёздная величина TRGB оказалась равна −3.53 с погрешностью всего 0.05 звёздной величины — космический маяк стал ещё надёжнее.
Абсолютная звёздная величина −3.53 означает, что такая звезда в 2000 раз ярче Солнца — её можно было бы увидеть невооружённым глазом с расстояния в 300 световых лет.