Un bloque de materia oscura a la deriva en el vacío: invisible, casi intangible. Nadie sabe de qué está hecho, pero un nuevo trabajo propone verlo como una gota de líquido cuántico. Dos tipos de partículas fermiónicas —digamos "pesadas" (ψ) y "ligeras" (χ)— intercambian señales a través de una tercera partícula mediadora (φ), como boyas unidas por un mismo sedal.
Dentro de ese cúmulo, la mecánica cuántica dibuja un panorama inesperado. Por lo general, en agregados grandes se desprecian los efectos cuánticos, pero aquí son precisamente ellos los que definen la forma. Las partículas pesadas crean una pared expansiva de presión cuántica, como una membrana de goma estirada que impide que el cúmulo colapse. Las ligeras, en cambio, lo contraen hacia adentro, como la tensión superficial del agua. Y la presión del gas degenerado (cuando las partículas están apretadas y se resisten a la compresión) mantiene toda la estructura unida.
De esta mecánica surge una regla rígida: conociendo la masa total del cúmulo y la masa de la partícula, se puede calcular su radio. Para partículas con masas del orden de 10⁻¹⁴–10⁻⁶ eV (miles de millones de veces más ligeras que el electrón), se obtienen objetos de unos pocos kilómetros hasta mil radios solares: verdaderas estrellas fantasma del tamaño de la órbita de Júpiter. Cuando estos bloques chocan, generan ondas gravitacionales que podrían ser captadas por futuros detectores como el Telescopio Einstein o la antena espacial LISA. También podrían delatarlas las microlentes gravitacionales: cuando la gravedad de un objeto invisible distorsiona la luz de una estrella lejana, como un vidrio curvo.
Así, la materia oscura deja de ser simplemente "algo que mantiene unidas a las galaxias" y adquiere una vida interna propia: con superficies, tensiones e incluso ondas en el tejido del espacio-tiempo.
Si un cúmulo oscuro con la masa del Sol estuviera compuesto de partículas ultraligeras, su radio podría alcanzar los 150 millones de kilómetros: la distancia de la Tierra al Sol.
En la novela 'El bosque oscuro' de Liu Cixin, los cúmulos invisibles de materia se usan como armas; quizás están hechos precisamente así.