ينتقل الصوت عبر الوسط بسرعة محددة. وعندما يتحرك الوسط أسرع من الصوت، تنجرف الموجات مع التيار — مثل قطعة خشب تُسحب إلى دوامة مائية. في الهيليوم فائق السيولة — وهو سائل بلا لزوجة ولا احتكاك — يُحدث الدوران السريع دوامات كمية تشبه قمعات مجهرية. داخل هذه الدوامات يتشكل ثقب أسود صوتي: منطقة تتجاوز فيها سرعة التدفق سرعة الصوت، فلا تستطيع الاهتزازات الصوتية الإفلات منها.
أضاف الباحثون دورانًا منتظمًا إلى النظام وحسبوا نظريًا الترددات الرنانة — وهي "النغمات" المميزة التي تستجيب بها الدوامة، وكأنها آلة موسيقية تعزف. وبتطبيق مطيافية الاهتزازات — وهي طريقة لتحليل استجابة النظام الترددية، اكتشفوا أنماطًا موجية مستقرة تنشأ في الزمكان الفعال المنحني الذي تشكله هندسة القمع الدوامي.
تتيح هذه الحسابات تفسير التجارب على الهيليوم فائق السيولة وتوفر إمكانية اختبار فرضية ستيفن هوكينج حول الإشعاع الكمومي للثقوب السوداء — دون مغادرة الأرض. والمذهل أن قلب كل دوامة هو خيط كمومي بسمك ذرة تقريبًا: فخ مجهري يحاكي سلوك الهاوية الكونية.
الهيليوم فائق الميوعة (superfluid helium) عند تبريده إلى ما يقارب الصفر المطلق يمكن أن يدور في حلقة مغلقة إلى الأبد دون توقف — هكذا يعمل السائل المثالي بدون احتكاك.
في فيلم «Interstellar»، الثقب الأسود Gargantua يلوي الضوء؛ الدوامة المخبرية تلوي الصوت.