В 1974 году Стивен Хокинг сделал предсказание, которое изменило наше понимание чёрных дыр. Он показал, что чёрные дыры на самом деле не совсем чёрные: они медленно теряют энергию в результате квантового процесса, который теперь известен как излучение Хокинга. И чем легче чёрная дыра, тем быстрее она испаряется.
Однако крошечные чёрные дыры, о которых идёт речь в новой работе, опубликованной в журнале Physical Review D, вовсе не обязательно должны были существовать ещё с начала Вселенной. Они могли сформироваться гораздо позже внутри компактных звёзд. Нейтронные звёзды и белые карлики способны захватывать гипотетические сверхтяжёлые частицы асимметричной тёмной материи. Поскольку такие частицы не аннигилируют эффективно, они могут накапливаться в ядре звезды, становиться самогравитирующими и в конце концов коллапсировать с образованием крошечной эндопаразитической чёрной дыры.
После образования судьба такой чёрной дыры определяется не только излучением Хокинга. Находясь в плотном веществе звезды, она может набирать массу, поглощая обычное вещество звезды, а при принятом в модели предположении об эффективном захвате также продолжая пожирать и тёмную материю.
При благоприятных условиях, как показывают расчёты, критическая масса чёрной дыры может снижаться примерно до 40 тонн — практически до массы гружёного грузовика. Чёрная дыра с массой выше этого порога способна преодолеть излучение Хокинга и продолжить расти.
Недавно сформировавшаяся эндопаразитическая чёрная дыра не обязательно сразу начинает поглощать свою звезду. Её судьбу определяет конкуренция процессов: аккреция звёздного вещества и продолжающийся приток тёмной материи увеличивают её массу, а излучение Хокинга уменьшает.