Une nuée de minuscules boules de glace est éparpillée dans une pièce chaude. Certaines fondent plus vite, d'autres plus lentement, mais lorsqu'il ne reste que des traces humides, elles disparaissent toutes de la même manière : la dernière goutte s'évapore selon la même loi. C'est à peu près ce que font les trous noirs primordiaux — ces objets hypothétiques nés dans les tout premiers instants après le Big Bang. Les plus légers d'entre eux vivent depuis longtemps leurs dernières secondes, et leur évaporation finale suit un scénario universel.
Ce scénario est dicté par un simple équilibre : la masse perdue par rayonnement est exactement celle que le trou noir perd. Le flux d'énergie découvert par Stephen Hawking ressemble à un vent invisible qui emporte des particules depuis la surface. Lorsque le trou noir devient très léger, son rayonnement forme un spectre caractéristique — une « traîne » qui décroît régulièrement, dont la forme ne dépend pas de la taille initiale des trous. Mais si de nouvelles particules inconnues apparaissent, ce vent change de direction : des creux et des bosses surgissent dans le spectre, comme des nids-de-poule sur une route plate.
Les auteurs de l'étude ont montré que de telles distorsions peuvent être détectées même si les trous noirs primordiaux ne constituent qu'une petite fraction de la matière noire. Les futurs télescopes à rayons gamma, sensibles aux hautes énergies, pourront « sonder » cette traîne. Si les données révèlent un écart par rapport à la forme lisse et universelle, ce sera un signal de l'existence de nouvelles particules non prédites par le modèle standard de la physique.
Ainsi, de minuscules trous noirs presque évaporés deviennent un laboratoire naturel pour chercher l'invisible. Leur dernier souffle — un sursaut gamma — pourrait nous révéler de quoi notre monde est réellement fait.
Un trou noir primordial d'une masse d'environ un milliard de tonnes (comme un petit astéroïde) aurait la taille d'un noyau atomique et s'évaporerait en un temps comparable à l'âge de l'Univers.
Dans le roman « Hyperion » de Dan Simmons, les trous noirs au service de l'humanité sont utilisés comme sources d'énergie, et leur évaporation comme arme.