Thay vì xây dựng các siêu máy va chạm hạt thế hệ tiếp theo đắt tiền, các nhà vật lý đang khám phá tiềm năng sử dụng lỗ đen như một giải pháp thay thế tự nhiên và hiệu quả hơn về chi phí cho nghiên cứu vật chất tối. Theo nghiên cứu được công bố trên Physical Review Letters vào ngày 3 tháng 6 năm 2025, các vụ va chạm dữ dội bên trong đĩa bồi tụ của lỗ đen, đặc biệt là các tia năng lượng cao mà chúng tạo ra, có thể cung cấp mức năng lượng tương đương với mức năng lượng dự kiến cho các siêu máy va chạm trong tương lai.
Các tia lỗ đen này có thể tăng tốc các hạt lên năng lượng cao chưa từng có. Các nhà nghiên cứu đề xuất sử dụng các đài quan sát được thiết kế để nghiên cứu siêu tân tinh, chẳng hạn như Đài quan sát Neutrino IceCube, để phát hiện các hạt này. Phát hiện các hạt năng lượng cao có thể cung cấp bằng chứng về vật chất tối, cho thấy rằng lỗ đen hoạt động như các máy va chạm hạt mới có khả năng đạt được năng lượng không thể đạt được trong các máy gia tốc trên cạn.
Joseph Silk, một nhà nghiên cứu tại Đại học Johns Hopkins, lưu ý rằng mặc dù các siêu máy va chạm nhằm mục đích tạo ra các hạt vật chất tối, nhưng vẫn chưa có bằng chứng nào xuất hiện. Lỗ đen có thể cung cấp một cái nhìn thoáng qua về tương lai, cung cấp các kết quả bổ sung trong việc tìm kiếm vật chất tối.