Dans un état quantique particulier — le condensat de Bose-Einstein — les atomes cessent d'être des « individualistes » et fusionnent en une seule onde quantique, comme des gouttes de mercure qui se rassemblent en une sphère commune. Sur Terre, cela n'est réalisable qu'à des températures de quelques milliardièmes de degré au-dessus du zéro absolu. Mais les physiciens ont découvert que dans l'espace, la gravité extrême et la courbure de l'espace-temps peuvent créer des conditions similaires sans aucun froid, car la courbure modifie le seuil à partir duquel les particules « se figent » dans un rythme commun.

Les calculs montrent qu'à l'intérieur des étoiles à neutrons et près des trous noirs, la matière bascule naturellement dans cet état agglutiné. Et si la matière noire est composée de particules ultralégères — les axions — alors elle forme d'immenses amas quantiques à travers tout l'Univers. Cela résout une vieille énigme : selon les théories classiques, la matière noire devrait s'accumuler au centre des galaxies, mais les observations montrent une distribution plus lisse. Sa nature quantique l'empêche de se tasser en tas.