Гравитационные волны — это колебания самой ткани пространства-времени, подобные вибрациям гигантской космической струны. Обычные детекторы, такие как LIGO и Virgo, улавливают низкочастотные «ноты» — возмущения от слияния массивных чёрных дыр звёздных масс. Однако существует и высокочастотные гравитационные волны — сверхбыстрые дрожания с частотами в мега- и гигагерцовом диапазоне. Их предполагаемый источник — первичные чёрные дыры микроскопических размеров, гипотетические объекты, возникшие в экстремальных условиях сразу после Большого взрыва.

Механизм превращения этих гравитационных возмущений в наблюдаемый сигнал основан на эффекте, предсказанном в рамках общей теории относительности: при прохождении гравитационной волны через область с магнитным полем часть её энергии конвертируется в электромагнитное излучение — радиоволны. Это можно представить как акустическую гитару, подключённую к усилителю: механические колебания струны (аналог гравитационной волны) преобразуются звукоснимателем в электрический сигнал (аналог радиоволны). Здесь аналогия упрощает суть, опуская сложную тензорную природу гравитационного поля.

Радиотелескопы нового поколения, такие как канадский CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) и китайский FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope), способны регистрировать этот чрезвычайно слабый радиосигнал. Их широкое поле обзора и высокая чувствительность позволяют «услышать» то, что ранее было принципиально недоступно прямым гравитационно-волновым обсерваториям.

Неожиданным следствием этой методики стала возможность поиска частиц за пределами Стандартной модели. Те же высокочастотные гравитационные волны могут генерироваться не только первичными чёрными дырами, но и облаками гипотетических сверхлёгких бозонов, роящихся вокруг вращающихся чёрных дыр. Такие частицы, если они существуют, должны формировать вокруг чёрной дыры конденсат Бозе-Эйнштейна, который, аннигилируя, испускает монохроматический «звон» — практически непрерывный, узкополосный гравитационно-волновой сигнал. Обнаружение такого монохроматического сигнала радиотелескопами стало бы первым прямым свидетельством в пользу определённых моделей тёмной материи — загадочной субстанции, не участвующей в электромагнитном взаимодействии, но проявляющей себя через гравитационное скрепление галактик и скоплений.