Стая крошечных ледяных шариков разбросана в тёплой комнате. Одни тают быстрее, другие — медленнее, но когда от них остаются лишь мокрые пятнышки, все они исчезают одинаково: последняя капля испаряется по одному и тому же закону. Примерно так ведут себя первичные чёрные дыры — гипотетические объекты, родившиеся в первые мгновения после Большого взрыва. Самые лёгкие из них давно доживают последние секунды, и их финальное испарение подчиняется универсальному сценарию.
Этот сценарий диктуется простым балансом: сколько массы уходит в виде излучения, столько и теряет дыра. Поток энергии, открытый Стивеном Хокингом, похож на невидимый ветер, уносящий частицы с поверхности. Когда дыра становится совсем лёгкой, её излучение формирует характерный спектр — плавно спадающий «хвост», форма которого не зависит от того, каких размеров дыры были изначально. Но стоит появиться новым, неизвестным частицам, как этот ветер меняет направление: в спектре возникают провалы и горбы, словно на ровной дороге появляются ухабы.
Авторы работы показали, что такие искажения можно заметить даже в том случае, если первичные чёрные дыры составляют лишь небольшую долю всей тёмной материи. Будущие гамма-телескопы, чувствительные к высоким энергиям, смогут «прощупать» этот хвост. Если в данных обнаружится отклонение от гладкой универсальной формы, это станет сигналом о существовании новых частиц, не предсказанных Стандартной моделью физики.
Так крошечные, почти испарившиеся чёрные дыры превращаются в природную лабораторию для поиска невидимого. Их последнее дыхание — гамма-всплеск — может рассказать о том, из чего на самом деле состоит наш мир.
Первичная чёрная дыра с массой около миллиарда тонн (как небольшой астероид) имела бы размер атомного ядра и испарялась бы за время, сравнимое с возрастом Вселенной.
В романе «Гиперион» Дэна Симмонса чёрные дыры на службе у человечества используются как источники энергии, а их испарение — как оружие.