الثقب الأسود، عندما يُضطرب بسبب اندماج، يهتز بترددات رنانة مميزة — تمامًا كما يصدر الجرس صوتًا بعد الضربة. لكل ثقب أسود طيف فردي من هذه الاهتزازات، مما يسمح لعلماء الفلك باستعادة معالمه. في عمل نظري حديث، درس العلماء كيف يؤثر عاملان على هذا "الرنين": الطاقة المظلمة — المادة الغامضة المسؤولة عن التوسع المتسارع للكون — وسحب افتراضية من الأوتار المجهرية، التي تتنبأ بها بعض نظريات الجاذبية الكمومية.

كانت الأجسام محل التحليل هي الثقوب السوداء الكمومية — أجسام صغيرة للغاية حيث لم تعد التأثيرات الكمومية مهملة. حسب الباحثون كيف يعدل وجود الطاقة المظلمة وحقول الأوتار الاستجابة الاهتزازية لهذه الثقوب. كانت الأداة الرئيسية هي ما يسمى "عامل الرمادي" — كمية تصف كمياً مدى قوة الجهد الثقالي للثقب في منع تسرب الإشعاع. بدون أخذ هذا العامل في الاعتبار، يكون فك رموز إشارات الموجات الثقالية — تموجات الزمكان الناتجة عن الكوارث الكونية — مستحيلًا.

أظهرت النتائج: كل من الطاقة المظلمة ومعلمات تكوينات الأوتار تؤدي إلى إزاحة ملحوظة في الترددات الذاتية للاهتزازات وتغيير في نفاذية الثقب الأسود للإشعاع الكهرومغناطيسي. بعبارة أخرى، "صوت" الثقب يستجيب بحساسية للتأثيرات الدقيقة التي تتجاوز النسبية العامة الكلاسيكية.

هذه الحسابات هي خطوة مفاهيمية نحو كاشفات الجيل القادم. إذا تمكنا من تمييز مثل هذه الإزاحات في الإشارات المرصودة، فسنكون قادرين على "سماع" ليس فقط كتلة الثقب وعزمه الزاوي، بل أيضًا مساهمة الطاقة المظلمة في محيطه. ومن الجدير بالذكر أن هذه الثقوب الصغيرة، التي يُفترض أنها وُلدت في اللحظات الأولى بعد الانفجار العظيم، قادرة على إيصال أصداء تلك الحقبة إلينا.