تمت دراسة إمكانية أن تتكون المادة المظلمة جزئيًا أو كليًا من بقايا بلانك المستقرة للثقوب السوداء البدائية الخفيفة (PBHs)، كما تتوقع الجاذبية الكمومية الحلقية على سبيل المثال. تم تحديد الأنظمة الظاهرية، بما في ذلك حقبة هيمنة الثقوب السوداء البدائية مع هيمنة مبكرة للمادة. تم الحصول على قيود جديدة: الوفرة الأولية للثقوب السوداء البدائية الأخف من 10³ كجم كانت ستؤدي إلى إفراط في إنتاج البقايا، مما يشكك في النماذج ذات البقايا شبه المستقرة. بالنسبة للثقوب السوداء البدائية ذات الكتل من 10³ إلى 10¹² كجم، تتطلب نواتج إشعاع هوكينج أن تكون البقايا مجرد شائبة ضئيلة. تم العثور على سيناريو مميز لكتلة حوالي 10³ كجم: تبخر هوكينج يسخّن الكون بشكل طبيعي، وتشكل البقايا كل المادة المظلمة، ويمكن أن تتنوع الوفرة الأولية للثقوب السوداء البدائية ضمن نطاق واسع (10⁻¹⁰…1). تعزز حقبة الهيمنة المبكرة للثقوب السوداء البدائية الموجات الثقالية الأولية المستحثة قياسيًا، والتي يمكن رصدها بواسطة LIGO/Virgo/KAGRA وتلسكوب أينشتاين وLISA. توفر قياسات العدد الفعال لدرجات الحرية النسبية قيودًا إضافية. وهذا يفتح الطريق للتحقق الرصدي من تأثيرات الجاذبية الكمومية في القطاع المظلم.
يملأ المادة المظلمة غير المرئية الكون. كما تترك قطرة الماء المتبخرة بلورة ملح صغيرة، يمكن لـ ثقب أسود أن يتبخر تاركاً وراءه بقية صغيرة مستقرة. طور هذه الفكرة ستيفن هوكينغ و جاكوب بيكنشتاين.
بحثت دراسة جديدة فيما إذا كانت بقايا الثقوب الأولية التي نشأت بعد الانفجار العظيم مباشرة يمكن أن تصبح مادة مظلمة. تبين أنه لو وُجدت ثقوب خفيفة كثيرة جداً، لتضاعفت 'حبيبات الملح' بشكل مفرط — لكان الكون مشبعاً بها. لكن الثقوب التي تزن حوالي ألف كيلوغرام (مثل سيارة صغيرة) تتبخر تماماً في وقتنا الحالي، سخّنةً الكون في طريقها، وتطابق بقاياها تماماً الكمية الحالية للمادة المظلمة.
بينما كانت هذه الثقوب تتبخر، ضخمت تقلبات الكثافة العشوائية، مولدة خلفية قوية من الموجات الثقالية — تموجات في نسيج الزمكان. يمكن للكاشفات الأرضية والفضائية، التي شارك في تطويرها كيب ثورن، التقاط هذا الصدى. إذا تأكدت الإشارة، سنفهم أن المادة المظلمة هي حفنة من 'الملح' من ثقوب سوداء قديمة.
🎯 يمكن لثقب أسود أولي أن يزن مثل جبل، ويكون حجمه أصغر من ذرة.