Восемь ярких точек на снимках радиотелескопов. Это один и тот же квазар (далёкое активное ядро галактики) под названием HS 0810+2554. Его свет прошёл сквозь массивную галактику-линзу, и её гравитация (притяжение) искривила лучи — возникло несколько изображений. Обычно такое гравитационное линзирование объясняют с помощью гладкого облака тёмной материи — невидимого вещества, которое не светится, но тянет к себе всё вокруг. Однако расчёты с гладким облаком давали небольшую, но заметную ошибку: предсказанные положения точек расходились с реальными на пару миллисекунд дуги.

Причина ошибки могла скрываться в квантовой природе тёмной материи. Согласно гипотезе «пушистой» тёмной материи, она состоит из сверхлёгких частиц, которые ведут себя не как дробинки, а как волны (корпускулярно-волновой дуализм). Такие частицы сливаются в единый бозе-эйнштейновский конденсат (квантовый туман), и их волны накладываются друг на друга — возникает суперпозиция (смесь всех возможных положений). В масштабах галактики это рождает постоянную рябь плотности, словно зыбь на поверхности невидимого океана. Чтобы проверить эту идею, учёные провели сотни численных симуляций (компьютерных расчётов), решая квантовые уравнения для эволюции такого гало на протяжении миллиардов лет.

Результат оказался впечатляющим. Для частиц определённой массы (около одной десятитысячной от одной миллиардной доли массы электрона) расхождение с наблюдениями упало до 6–12 миллисекунд дуги. Это гораздо точнее, чем дают старые модели. Более того, некоторые симуляции попали прямо в пределы погрешности приборов, и всё это без всякой подгонки параметров. Если бы частицы были чуть легче — ошибка снова возрастала. Так природа сама подсказала допустимый диапазон масс. Видимо, квантовая дрожь тёмной материи действительно искривляет пространство-время — этот эффект называют искривлением пространства-времени — и сдвигает лучи света. Теперь у нас есть способ «прощупать» эту дрожь с помощью будущих радиотелескопов, таких как SKA. Они смогут измерять положения изображений с небывалой точностью и напрямую определять свойства квантов невидимого мира. Восемь точек на небе — лишь мелкая рябь, но она рассказывает, из чего соткана Вселенная.