Imaginez une étoile qui semble danser une valse avec un partenaire invisible : ses oscillations rythmiques, provoquées par la gravité d'un compagnon, sont enregistrées par les instruments, mais le partenaire lui-même échappe à toute observation. En général, de telles oscillations résultent du décalage Doppler (changement de fréquence de la lumière dû au mouvement de l'étoile), qui révèle la présence d'une planète. Mais que se passerait-il si le compagnon ne réfléchissait pas la lumière et ne passait pas devant le disque de l'étoile, c'est-à-dire sans produire de transit — cette baisse caractéristique de luminosité lors d'une éclipse ? Alors entre en scène l'hypothèse d'un trou noir primordial — un objet de masse planétaire comprimé à des dimensions microscopiques, qui aurait pu se former dans les conditions extrêmes de l'Univers primordial, lorsque la densité de la matière permettait un effondrement direct en trous noirs, sans passer par le stade d'étoile.

En analysant les données de milliers de candidates exoplanètes, les scientifiques ont appliqué une méthode d'exclusion : ils ont cherché des systèmes où l'influence gravitationnelle sur l'étoile est évidente, mais où toute tentative de détecter la lumière du compagnon ou son transit a échoué. Six objets invisibles ont ainsi été identifiés, orbitant autour des étoiles Kepler-21, Gliese 686 et quatre autres. Deux épisodes de microlentille — la courbure temporaire de la lumière d'étoiles lointaines par la gravité d'un objet massif mais invisible passant entre nous et la source — ont fourni matière à réflexion. Dans ces événements, la masse de la lentille correspondait à une masse planétaire, mais aucune composante optique n'a été détectée.

La danse gravitationnelle — les oscillations de l'étoile autour du centre de masse commun — révèle aussi bien une planète qu'un trou noir, car les deux objets possèdent une masse. Cependant, Hawking a prédit que les trous noirs ne sont pas complètement noirs : ils émettent un rayonnement (rayonnement de Hawking) dont l'intensité est inversement proportionnelle à la masse. Pour les trous noirs primordiaux de masse planétaire, ce rayonnement, bien qu'extrêmement faible, pourrait être détecté comme un signal anormal dans le domaine des rayons gamma, ce qui les distinguerait fondamentalement des planètes. Si de tels signaux étaient confirmés, les partenaires invisibles des étoiles ne seraient pas de simples objets exotiques, mais de possibles constituants de la matière noire — cette substance mystérieuse qui ne se manifeste que par la gravité et qui, selon les conceptions actuelles, constituerait l'essentiel de la masse de l'Univers.