Красный гигант в шаровом скоплении — это звезда на поздней стадии эволюции, своего рода «звезда на пенсии». Она исчерпала водород в ядре и теперь поддерживает горение в тонком слое вокруг гелиевого ядра. В течение этой фазы её светимость медленно растёт, пока не наступает гелиевая вспышка — момент, когда ядро внезапно «зажигается» снова. Максимальная яркость непосредственно перед этой вспышкой называется вершиной ветви красных гигантов (Tip of the Red Giant Branch, TRGB). TRGB служит универсальным маяком: у всех таких звёзд схожая светимость, что делает её ценным инструментом для измерения космических расстояний. Стандартная модель физики частиц предсказывает эту светимость очень точно — но только при условии, что из ядра не утекает дополнительная энергия.

Если внутри звезды рождаются аксионы — гипотетические лёгкие и почти неуловимые частицы, один из кандидатов на роль тёмной материи, — они могут уносить тепло, подобно сквозняку через открытую форточку. В таком случае ядру приходится сжигать топливо быстрее, чтобы компенсировать потери энергии, и TRGB-звезда становится ярче, чем предсказывает стандартная модель. 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 для учёта систематических эффектов, они вычислили реальную TRGB-светимость и сравнили её с теоретическими моделями, в которых параметр связи аксиона с электроном плавно варьировался.

Результат оказался однозначным: наблюдаемые звёзды светят так, как предписывает стандартная физика. Никакого «сквозняка» не обнаружено. Верхний предел на константу связи $g_{ae}$ составил 3.8×10⁻¹⁴ с достоверностью 95%. Это в несколько раз жёстче предыдущих оценок, что существенно сужает пространство параметров для аксионных моделей. Средняя болометрическая абсолютная звёздная величина TRGB оказалась равна −3.53 с погрешностью всего 0.05 звёздной величины — космический маяк стал ещё надёжнее для измерения расстояний во Вселенной.