Троє фізиків з Індії — аспірант Х. А. Адарша, Чандрачур Чакраборті з Маніпальського центру природничих наук і Судіп Бхаттачар’я з Інституту фундаментальних досліджень Тата — порахували в Physical Review D, що чорна діра масою всього близько 40 тонн може не випаруватися, а почати рости. За умови, що вона сидить усередині компактної зорі й харчується темною матерією.
Народжується така діра пізно, не в ранньому Всесвіті. Нейтронні зорі й білі карлики захоплюють гіпотетичні надважкі частинки асиметричної темної матерії, які майже не анігілюють між собою. Тому вони просто накопичуються в ядрі зорі, доки їхня власна гравітація не переважить — і хмара колапсує в мікроскопічну чорну діру всередині живої зорі. Автори називають її ендопаразитичною.
Далі починається гонка. Гокінгівське випромінювання жере масу тим швидше, чим діра легша: первинна чорна діра масою 10¹² кг випаровується приблизно за вік Всесвіту, а все легше мало б давно зникнути. Але ця діра не в порожнечі — на неї падає щільна зоряна речовина, і зверху докидається новий потік темної матерії.
Саме дотік темної матерії різко опускає поріг виживання. Якщо його не враховувати, критична маса для типової компактної зорі — близько 10¹⁰ кг. З урахуванням дотоку для білого карлика в галактичному диску, де живемо ми, поріг падає до 10 тисяч тонн, а в багатому на темну матерію балджі Галактики — до тих самих 40 тонн, маси навантаженої фури. Для нейтронної зорі в балджі виходить близько 600 тонн. Для таких крихітних об’єктів довелося рахувати ще й квантово: довжина хвилі частинки, що падає, порівнянна з розміром діри, і звична картина акреції суцільного середовища ламається.
Звісно, ніхто не бачив 40-тонної чорної діри — це розрахункова швидкість росту, а не спостереження. Але аргумент працює і в зворотний бік. Якби темна матерія з певними властивостями справді легко зварювала всередині зорі чорну діру, старі компактні зорі мали б давно зникнути, з’ївши самі себе. Мілісекундні пульсари й білі карлики живуть мільярди років — і цим уже обмежують масу надважких частинок та силу їхньої взаємодії з речовиною. Зорі поставили цей експеримент за нас, і він триває довше, ніж існує Земля.