Le bouillon brûlant de l'Univers primordial s'est refroidi de manière inégale. À un moment donné, des bulles de nouvelle phase ont commencé à éclater – comme des bulles de vapeur dans l'eau qui bout. Seulement, ces bulles n'étaient pas faites de vapeur, mais d'un nouvel état de la matière, dans lequel les particules du secteur sombre se sont agglutinées en amas plus gros. C'est ainsi que la matière noire aurait pu naître.
Les auteurs de l'étude ont calculé que si cette transition s'est produite à des énergies allant de quelques milliers à quelques millions d'électron-volts (pour comparaison : la masse de l'électron est d'un demi-million d'électron-volts), les bulles auraient laissé des empreintes caractéristiques. Leurs parois se sont heurtées, engendrant des ondulations de densité – des compressions et des raréfactions. Une partie de ces ondulations est passée dans la matière ordinaire et a influencé la façon dont les premières galaxies se sont rassemblées. L'autre partie est restée dans la matière noire elle-même, lui donnant un aspect grumeleux. Le plus intéressant, c'est que ces deux effets sont en compétition. D'un côté, les ondulations des bulles renforcent l'agglutination. De l'autre, le mouvement libre des particules de matière noire étale ces amas.
Les observations astronomiques permettent déjà d'imposer des contraintes. Les données sur le rayonnement fossile (la lueur résiduelle du Big Bang) et sur la forêt Lyman-alpha (les spectres de quasars lointains) indiquent qu'une telle transition n'a pas pu être trop forte ni trop froide. Dans la version la plus simple du modèle, où toute la matière noire est née de cette façon, ces contraintes se transforment en prédictions concrètes. Les futurs relevés du ciel verront soit les ondulations attendues, soit ils invalideront le modèle. Et tout cela – sans une seule collision directe de particules de matière noire dans un détecteur.
La forêt Lyman-alpha est un ensemble de raies sombres dans les spectres des quasars lointains, dues aux nuages d'hydrogène sur la ligne de visée. Comme les cernes d'un arbre, elle permet de reconstituer l'histoire de la croissance des structures dans l'Univers.
Dans le roman « Blindsight » de Peter Watts, la vie extraterrestre est basée sur la matière noire – mais là-bas, elle est complexe et active, alors qu'ici nous avons affaire à de simples amas qui ne ressentent même pas notre lumière.