Нейтрон — частица, которая обычно стабильно «сидит» в ядре атома и не исчезает. Но некоторые теории предполагают, что изредка он может превращаться в своего невидимого двойника — гипотетическую частицу, которую невозможно поймать обычными детекторами. Если бы такое случалось, это объяснило бы, из чего состоит тёмная материя — загадочное вещество, которое не излучает свет, но гравитационно удерживает галактики от разлёта.

Чтобы проверить эту идею, физики из Окриджской национальной лаборатории запустили интенсивный пучок холодных нейтронов через сильный магнит. Внутри магнита стояла тонкая кадмиевая пластинка, которая поглощала обычные нейтроны, но пропускала бы невидимых двойников. Детектор на расстоянии 20 метров искал признаки того, что двойники снова стали обычными нейтронами. Но сигнала не было.

Отсутствие сигнала — тоже результат. Теперь мы знаем, что вероятность превращения нейтрона в невидимого двойника меньше, чем считалось раньше, в десять раз. Это помогает отсеять многие теории о природе тёмной материи. Поиск продолжается: возможно, двойник прячется в ещё более узком диапазоне энергий, и его удастся поймать в следующем эксперименте.