Первичные чёрные дыры — гипотетические объекты, возникшие в первые мгновения после Большого взрыва из коллапса сверхплотных флуктуаций — по классическому предсказанию Стивена Хокинга должны были давно исчезнуть: полностью испариться за счёт квантового излучения, подобно лужице воды, исчезающей под солнечными лучами. Однако новые расчёты показывают, что испарение идёт не так стремительно. Когда чёрная дыра излучает, рождённые частицы не улетают беспрепятственно — часть из них взаимодействует с гравитационным полем самой дыры, создавая эффект обратной связи, который учёные называют «бременем памяти». Это похоже на кипящую кастрюлю, над которой скапливается плотное облако пара; пар экранирует поверхность, замедляя дальнейшее кипение. В результате мгновенная вспышка аннигиляции растягивается в долгое, медленное угасание, длящееся значительно дольше, чем предполагалось ранее.

Такие «недокипевшие» чёрные дыры, чей срок жизни сравним с космологическими эпохами, столетиями грели окружающий водород в молодой Вселенной. Атомы нейтрального водорода, поглощая это тепло, меняют свой «радиоголос» — характер излучения на длине волны 21 сантиметр, которое возникает при спонтанном переходе между сверхтонкими уровнями основного состояния. Астрономы, регистрируя этот древний сигнал, приходящий из эпохи до формирования первых звёзд, обнаруживают: он слишком холодный, то есть температура газа ниже, чем предсказывают сценарии с обилием таких чёрных дыр. Будь чёрных дыр хотя бы крошечная доля от полной плотности тёмной материи, они бы подогрели газ сильнее, исказив наблюдаемую радиокартину. Следовательно, эти объекты не могут составлять значительную часть тёмной материи — их общая масса ограничена сверху одной десятимиллионной от необходимой для объяснения скрытой массы галактик.