Представьте звезду, которая словно танцует вальс с невидимым партнёром: её ритмичные колебания, вызванные гравитацией спутника, регистрируются приборами, но сам партнёр ускользает от наблюдения. Обычно такие колебания — результат доплеровского сдвига (изменения частоты света из-за движения звезды), который выдаёт присутствие планеты. Но что, если спутник не отражает свет и не проходит по диску звезды, то есть не даёт транзита — характерного падения яркости при затмении? Тогда на сцену выходит гипотеза о первичной чёрной дыре — объекте планетной массы, сжатом до микроскопических размеров, который мог образоваться в экстремальных условиях ранней Вселенной, когда плотность материи допускала коллапс прямо в чёрные дыры, минуя стадию звезды.
Анализируя массивы данных от тысяч кандидатов в экзопланеты, учёные применили метод исключения: они искали системы, где гравитационное влияние на звезду очевидно, но любые попытки зафиксировать свет спутника или его транзит провалились. Так были выделены шесть объектов-невидимок, обращающихся вокруг звёзд Kepler-21, Глизе 686 и ещё четырёх. Дополнительную пищу для размышлений дали два эпизода микролинзирования — кратковременного искривления света далёких звёзд гравитацией массивного, но невидимого объекта, прошедшего между нами и источником. В этих событиях масса линзы соответствовала планетной, но оптического компонента обнаружено не было.
Гравитационный танец — колебания звезды вокруг общего центра масс — выдаёт и планету, и чёрную дыру одинаково, поскольку оба объекта обладают массой. Однако Хокинг предсказал, что чёрные дыры не совсем чёрные: они испускают излучение (излучение Хокинга), интенсивность которого обратно пропорциональна массе. Для первичных чёрных дыр планетной массы это излучение, хотя и чрезвычайно слабое, может быть зафиксировано как аномальный сигнал в гамма-диапазоне, что принципиально отличает их от планет. Если такие сигналы подтвердятся, невидимые партнёры звёзд окажутся не просто экзотическими объектами, а возможными носителями тёмной материи — загадочной субстанции, которая проявляет себя только через гравитацию и, по современным представлениям, составляет подавляющую часть массы Вселенной.
Первичная чёрная дыра с массой Земли поместилась бы в виноградине — её диаметр всего 9 миллиметров.