Вселенную заполняет невидимая субстанция — тёмная материя, проявляющая себя лишь гравитационным притяжением. Подобно тому как капля воды, испаряясь, оставляет микроскопический кристаллик соли, так и чёрная дыра — область пространства-времени с настолько сильной гравитацией, что ничто, даже свет, не может её покинуть, — способна испариться, оставив после себя мельчайший стабильный остаток. Эта гипотеза, объединяющая квантовую механику и гравитацию, была разработана Стивеном Хокингом и Якобом Бекенштейном.

Новое исследование проверило, могли ли такие остатки первичных чёрных дыр — объектов, родившихся в экстремальных условиях сразу после Большого взрыва, — составить наблюдаемую сегодня тёмную материю. Анализ показал: если бы лёгких первичных дыр было слишком много, их «соляные крупицы» перепроизводились бы, и космос оказался бы перенасыщен ими, что противоречит данным. Однако чёрные дыры с начальной массой около тысячи килограммов (сравнимой с массой легкового автомобиля) испаряются как раз к нашей эпохе. В процессе испарения они нагревали раннюю Вселенную, а их стабильные остатки точно соответствуют современной плотности тёмной материи.

Пока эти дыры испарялись, они усиливали случайные колебания плотности вещества, рождая мощный фон гравитационных волн — ряби пространства-времени, предсказанной общей теорией относительности. Наземные и космические детекторы, в создании которых участвовал Кип Торн, могут уловить это эхо древних процессов. Если сигнал подтвердится, мы получим ключевое свидетельство: тёмная материя — это горстка «соли» от испарившихся первичных чёрных дыр.