Воздушный шар надувают всё быстрее и быстрее. Сначала он растягивается плавно, но в какой-то момент насос даёт сбой — скорость падает, а потом снова нарастает. За эту короткую передышку на резине успевают проступить крошечные пузырьки. При дальнейшем раздуве они превращаются в плотные узелки.
Нечто похожее происходило с самой Вселенной сразу после Большого взрыва. Её расширение, которое называют инфляцией (сверхбыстрое раздувание в первые доли секунды), в некоторых моделях замедляется на кроткий миг — учёные называют это фазой сверхмедленного качения. В этот момент квантовые дрожания, которые обычно остаются рябью на крупных масштабах, успевают вырасти в плотные сгустки. Позже, когда Вселенная остывает, такие сгустки могут схлопнуться в первичные чёрные дыры — объекты размером с атом, но массой с гору.
Авторы новой работы проверили этот сценарий не в обычной эйнштейновской гравитации, а в её расширенной версии — телепараллельной теории. Если в привычной картине тяготение создаётся искривлением пространства, то здесь оно возникает из его кручения (грубо говоря, из того, как «перекашиваются» маленькие площадки при переносе). Такая модификация добавляет крошечные поправки в темп расширения и в свойства гравитационных волн, которые можно будет искать в будущих наблюдениях.
Главный результат: в обоих изученных вариантах теории фаза замедления действительно рождает много маленьких чёрных дыр. Их масса и количество зависят от параметра кручения. Это значит, что будущие телескопы, ловящие гравитационные волны от сливающихся чёрных дыр, смогут не только найти такие объекты, но и заглянуть в устройство гравитации на самых больших масштабах.
Если первичные чёрные дыры составляют хотя бы 1% тёмной материи, то в объёме Солнечной системы их должно быть несколько десятков — но они настолько малы, что пролетают сквозь планеты, не задевая ни одного атома.
В романе «Столпы Творения» Терри Гудкайнда первичные чёрные дыры служат источником энергии для древней цивилизации — крошечные, но смертельно опасные, они парят в пустоте, как невидимые мины.