الثقوب السوداء تفقد كتلتها تمامًا كما يتبخر الماء من دلو تُرك تحت الشمس — هذه العملية، المعروفة باسم إشعاع هوكينغ، تنبأ بها نظريًا ستيفن هوكينغ. ومع ذلك، فإن الثقوب السوداء البدائية الصغيرة، التي نشأت بعد فترة وجيزة من الانفجار العظيم، تُظهر سلوكًا مختلفًا: عندما تتبخر حتى تصل إلى نصف كتلتها الأصلية، يتم تنشيط نوع من تأثير الذاكرة — كما لو أن الدلو يغطي نفسه بغطاء، مما يبطئ المزيد من الفقد. يرتبط هذا التأثير بمقياس الفوضى — الإنتروبيا — التي حسبها لأول مرة للثقوب السوداء جاكوب بيكينشتاين.

كان يُعتقد سابقًا أن هذا «الغطاء» يُغلق فورًا عند الوصول إلى نصف الكتلة. المحاكاة الحاسوبية الجديدة سمحت للفيزيائيين بإعادة إنتاج الانتقال السلس بالتفصيل: لقد نظروا في سيناريوهين لكيفية دمج معدلات التبخر — إما بالجمع أو بالضرب. بمقارنة النتائج مع البيانات الرصدية حول تكوّن العناصر الخفيفة في الدقائق الأولى بعد الانفجار العظيم، وجد العلماء أنه في حالة جمع المعدلات، يمكن لما يصل إلى 10% من هذه الثقوب أن تعيش عبر عصر الكون المبكر وتعمل اليوم كـ مادة مظلمة — وهي مادة غامضة لا تُظهر نفسها إلا من خلال الجاذبية. أما في حالة ضرب المعدلات، فلا يبقى سوى حوالي 1%.

التفصيل الأساسي الذي يغير الصورة العامة: الثقب الأسود الصغير، الذي تبلغ كتلته ما يعادل جبلًا وحجمه لا يتجاوز حجم البروتون، يمكنه البقاء حتى يومنا هذا فقط بفضل هذه «الذاكرة» لنصف الكتلة. أدق فارق في طبيعة «النسيان» — أي في كيفية تباطؤ التبخر بالضبط — يحدد ما إذا كان هذا الجسم غير المرئي يمكن أن يشكل أساس المادة في الكون.