В квантовом мире частицы тёмной материи могут сливаться в единую сверхтекучую каплю — состояние, известное как конденсат Бозе–Эйнштейна, где вещество течёт без трения, подобно идеальной жидкости. Оказавшись рядом с чёрной дырой, такая капля не исчезает в ней, а закручивается в устойчивые вихри — словно вода, обтекающая камень в реке. С помощью численного моделирования исследователи выяснили, что самые стабильные из таких структур — плотный центральный сгусток и опоясывающий дыру вихрь. Последний держится годами, если частицы тёмной материи слегка притягиваются друг к другу: равновесие между центробежной силой и гравитационным притяжением не даёт ему развалиться.
Неожиданность: эти вихри влияют на вращение галактик и даже заставляют чёрную дыру колебаться, порождая характерный «звон» в гравитационных волнах — ряби пространства-времени, предсказанной общей теорией относительности. А если притяжение частиц слишком сильное, вихрь схлопывается — учёные вычислили чёткую границу такого коллапса, определив критическую величину взаимодействия.
При сверхнизких температурах особая квантовая жидкость может вести себя как одна гигантская частица; если её закрутить, она образует крошечные вихри-смерчи — в лаборатории такие создают с помощью лазеров.