В центре галактики гравитация сгущает тёмную материю в плотный «шип». Такой тёмный шип похож на воронку из невидимых частиц вокруг массивного тела. Но если и центр, и частицы — первичные чёрные дыры, картина ломается. Лёгкие дыры, размером с астероид, рождаются почти без вращения. Без вращения они не могут удержаться на орбите и падают на центрального гиганта.
Авторы работы проследили, какие силы способны закрутить лёгкие чёрные дыры и уберечь их от падения. Рассмотрели толчки от крупных сгустков материи, влияние соседей и другие возмущения. Расчёты и симуляции показали: в самой сердцевине, где плотность должна быть максимальной, ни один механизм не даёт достаточного вращательного момента.
В итоге внутренняя область шипа оказывается почти пустой — намного разреженнее, чем в моделях с частицами. Это не просто теоретический нюанс. Если тёмная материя состоит из первичных чёрных дыр, сигнатуры их аннигиляции или гравитационных волн будут слабее ожидаемых. Зато сама пустота в центре может стать уликой — своеобразной тенью, выданной гравитационным эхом.
Астероидная чёрная дыра массой с гору Эверест поместилась бы в атомном ядре — настолько сильно сжата материя.
В романе «Слепящая тьма» Артура Кларка невидимое облако из чёрных дыр угрожает звёздам — но там они были гораздо крупнее.