La matière noire est un océan invisible qui, comme l'ont montré les observations de Vera Rubin, empêche les étoiles des galaxies de s'éparpiller. Les physiciens soupçonnent que si la matière noire est composée de particules ultra-légères, elle se transforme, dans le froid cosmique, en un fluide sans frottement – un condensat. La rotation de la galaxie met ce condensat en mouvement, créant d'immenses tourbillons : des vortex invisibles s'étendant sur des milliers d'années-lumière. Contrairement aux tourbillons dans une tasse de thé, ces structures vivent des milliards d'années, survivant aux étoiles elles-mêmes. Les simulations numériques ont montré que dans les galaxies semblables à la Voie lactée, les tourbillons ne s'alignent pas au hasard, mais forment un réseau hexagonal strict, rappelant les alvéoles d'une ruche. Cet ordre est une conséquence directe de la nature quantique : seule une onde cohérente peut s'organiser en un motif parfait.
On peut détecter ce réseau par son effet gravitationnel sur la lumière. En traversant un tourbillon, un rayon lumineux est légèrement dévié – c'est l'effet de courbure de l'espace-temps, prédit par Albert Einstein. Si l'axe de la galaxie pointe vers la Terre, la lumière déviée des étoiles lointaines créera dans le ciel un motif régulier de points brillants. En observant un tel motif, les astronomes obtiendraient la preuve directe que la matière noire se trouve bien dans un état de condensat quantique.
Les tourbillons dans l'hélium superfluide peuvent exister indéfiniment ; des tourbillons analogues de matière noire pourraient persister pendant des milliards d'années.