Первичные чёрные дыры ведут себя подобно закипающим чайникам: в процессе испарения они испускают «свист» — гравитационные волны, рябь самого пространства-времени. Характер этого свиста, его спектр (распределение энергии по частотам), определяется тем, как именно температура дыры зависит от её массы. Обычные частицы, рождающиеся при испарении, почти сразу рассеиваются в окружающем веществе, теряя исходную информацию. Но гравитоны — гипотетические частицы-переносчики гравитационного взаимодействия, почти не взаимодействующие с веществом, — доносят этот свист до нас без искажений.
Чтобы выяснить, как именно «кипят» чёрные дыры, физики взяли шесть конкурирующих теорий квантовой гравитации и перевели каждую в набор математических правил, описывающих этот процесс. Затем они вычислили соответствующие спектры гравитационных волн. Оказалось, что разные модели сдвигают характерную высоту тона (частоту) на десятки порядков, и для некоторых из них эта частота попадает прямо в диапазон чувствительности будущих детекторов. Ключевой момент: форма спектра не зависит от того, как именно образовалась чёрная дыра, а значит, она служит надёжным маркером квантовой структуры пространства-времени.
Самый неожиданный вывод касается миниатюрных чёрных дыр: чем меньше дыра, тем пронзительнее её свист (выше частота) и тем стремительнее она испаряется. Дыра массой с гору в последние секунды своей жизни выдаст гравитационный сигнал, по мощности сравнимый со вспышкой целой галактики.
Первичные чёрные дыры — гипотетические объекты, возникшие вскоре после Большого взрыва. Самые мелкие из них дожили до наших дней и сейчас бурно испаряются, завершая жизнь грандиозным выбросом энергии.