S'appuyant sur des détections antérieures d'émissions de rayons gamma provenant du centre de la Voie lactée, des physiciens dirigés par Gordan Krnjaic du Fermilab proposent que la matière noire soit constituée de deux particules distinctes qui interagissent pour produire des signaux détectables. Cette hypothèse résout l'énigme des signaux observés dans la Voie lactée, absents dans les galaxies naines riches en matière noire, tels que rapportés par le télescope spatial Fermi.
Des analyses précédentes, comme l'étude de 2025 menée par Tomonori Totani à partir des données de Fermi, ont identifié un excès de rayons gamma formant une structure semblable à un halo vers le centre de la Voie lactée, potentiellement issu de l'annihilation de particules de matière noire. Cependant, aucun signal correspondant n'a été détecté dans les galaxies naines voisines, pourtant riches en matière noire et présentant un faible bruit de fond astrophysique, ce qui constitue un défi pour les modèles standards de matière noire à particule unique.
Dans une nouvelle étude, Gordan Krnjaic, physicien théoricien au Fermilab, et ses collaborateurs suggèrent que la matière noire comprend deux types de particules qui ne produisent des rayons gamma que lorsqu'elles interagissent entre elles. Krnjaic a expliqué l'observation : « Actuellement, il semble y avoir un excès de photons provenant d'une région approximativement sphérique entourant le disque de la Voie lactée. » Il a ajouté : « Si certaines théories sur la matière noire sont vraies, nous devrions l'observer dans chaque galaxie, par exemple dans chaque galaxie naine. »
Ce modèle à deux particules explique le signal de la Voie lactée par une densité suffisante des deux composants, tandis que les galaxies naines manquant de l'un des types, aucun signal ne peut être produit. Cette proposition permet de concilier les observations du télescope Fermi sans contredire d'autres données.