Звук распространяется сквозь среду с определённой скоростью. Когда среда движется быстрее звука, волны увлекаются потоком — подобно щепке, затянутой в водоворот. В сверхтекучем гелии — жидкости, лишённой вязкости и трения — быстрое вращение порождает квантованные вихри, напоминающие микроскопические воронки. Внутри таких вихрей формируется акустическая чёрная дыра: область, где скорость течения превышает скорость звука, и звуковые колебания не могут вырваться наружу.

Исследователи добавили к системе равномерное вращение и теоретически рассчитали резонансные частоты — характерные «ноты», на которых вихрь откликается, словно поющий инструмент. Применив спектроскопию колебаний — метод анализа частотного отклика системы, они обнаружили устойчивые волновые узоры, возникающие в искривлённом эффективном пространстве-времени, которое формирует геометрия вихревой воронки.

Эти расчёты позволяют интерпретировать эксперименты со сверхтекучим гелием и дают возможность проверить гипотезу Стивена Хокинга о квантовом излучении чёрных дыр — не покидая Земли. Поразительно, что сердцевина каждого вихря представляет собой квантовую нить толщиной порядка атома: микроскопический капкан, который имитирует поведение космической бездны.