منذ ما يقرب من مئة عام، لاحظ عالم الفلك فريتز زفيكي أمرًا غريبًا: المجرات في العناقيد تتحرك أسرع مما تسمح به الكتلة المرئية. وهكذا نشأ لغز المادة المظلمة — تلك المادة غير المرئية التي تمسك كل شيء معًا. تقول إحدى الفرضيات إنها ليست جسيمات كروية، بل هي حقل كمومي (حقل يتخلل كل شيء وله خصائص كمومية) بعزم لف (سبين) يساوي 1. يحمل هذا الحقل ثلاث استقطابات (اتجاهات اهتزاز)، وعادةً ما يسمي الفيزيائيون هذه الجسيمات «فوتونات مظلمة». على عكس النماذج الأخرى، مثل تلك التي تعتمد على أكسيونات (جسيمات افتراضية عديمة اللف)، توجد هنا ثلاثة «خيوط» تهتز بشكل مستقل. تتسبب الجاذبية في التفاف هذه الخيوط على نفسها لتشكل عقدًا شديدة الكثافة — تُعرف بـتكاثف بوز-أينشتاين (تجمعات كمومية تشبه المتكاثفات، سُميت تيمنًا بالفيزيائي ألكسندرو بروكا).

لفهم كيفية تشكيل هذه الخيوط لهذه التجمعات، أجرى العلماء محاكاة عددية (حسابات على حاسوب فائق). قاموا بحل المعادلات التي دوّنها إرفين شرودنغر سابقًا، متتبعين تطور الخيوط منذ اللحظات الأولى للكون. يُعتقد أن هذه الحقول نشأت أثناء التضخم الكوني — تلك الفترة القصيرة من التوسع فائق السرعة بعد الانفجار العظيم مباشرة، وهي فكرة طرحها آلان غوث. غطت المحاكاة نطاقًا زمنيًا هائلًا: من حقبة كان فيها الانزياح الأحمر (مقياس توسع الكون) حوالي 340 000، وصولًا إلى قيم تقارب 800. النتيجة الرئيسية للمحاكاة هي علاقة أسية بسيطة: كتلة نجم بروكا المركزي تتناسب مع كتلة السحابة المحيطة به مرفوعة إلى أس 0,64. بعبارة أخرى، كلما كانت السحابة أثقل، كانت العقدة أثقل، لكن ليس بشكل خطي. هذا الأس أكثر حدة بشكل ملحوظ مما هو عليه في الحالات التي يوجد فيها خيط واحد فقط (الحقول العددية). يكشف الاختلاف عن الطبيعة الثلاثية للحقل. كما أظهرت المحاكاة كيف تتشكل بمرور الوقت البنية واسعة النطاق (Large-Scale Structure) من هذه الخيوط — شبكة من العناقيد والفراغات.

تساعد معرفة هذه القاعدة في التنبؤ بمدى تكرار تصادم هذه التجمعات. ومن هذه التصادمات تنشأ الموجات الثقالية — تموجات في نسيج الزمكان، يمكن لكواشف المستقبل رصدها. وهكذا، فإن الخيط الثلاثي الذي يتخلل الكون منذ لحظاته الأولى، يلتف على نفسه ليشكل نجومًا غير مرئية. إن حلّ لغز طبيعتها قد بدأ للتو.