Чёрная дыра не молчит. После возмущения она звенит, как колокол, и этот звон — её квазинормальные моды (затухающие колебания). Физики заглянули в мир заряженных чёрных дыр в пространстве анти-де Ситтера (вселенная с отрицательной кривизной, как седло). Дыры укутаны в тёмную материю — невидимое вещество, которое не излучает свет, но тянет гравитацией.
Тёмная материя работает как термостат. Когда её параметр (мера плотности) растёт, критическая температура и давление чёрной дыры повышаются, а критический радиус горизонта (граница, за которой нет возврата) уменьшается. Иными словами, тёмная материя заставляет чёрную дыру закипать при более высоких температурах. Вдоль изобар (линий постоянного давления) ниже критической точки маленькие и большие чёрные дыры поют по-разному. Их квазинормальные моды расходятся, как два поезда на стрелке, и резко меняют наклон вблизи фазового перехода первого рода (скачкообразное изменение, как таяние льда).
В критической точке, где разница между маленькой и большой дырой исчезает, всё иначе. Частоты квазинормальных мод меняются плавно, без резких скачков. Второй фазовый переход не оставляет следа в звоне. Вдоль кривой сосуществования маленькая и большая дыры живут бок о бок, и их голоса сближаются. Это происходит по мере того, как «ласточкин хвост» свободной энергии Гиббса (мера доступной энергии) сжимается и пропадает в критической точке. Тёмная материя не просто фон: она сдвигает всю термодинамическую сцену и меняет акустику чёрной дыры.
Квазинормальные моды чёрных дыр можно сравнить с голосом: у каждой дыры свой тембр и время затухания, и по ним можно узнать её массу и заряд.