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宇宙形成的最初8亿年里，也就是大约130亿年前，当我们的宇宙还只是一个杂乱无章初创时，宇宙突然出现了一股创造力，在宇宙的“左”、“右”、“中”三个方向都产生了超大质量的黑洞。天文学家们在观察类星体时，仍然可以“偷看”到早期宇宙的这些遗迹。类星体非常大，非常明亮，被认为是由比地球太阳大数十亿倍的老黑洞提供能量，然而，这些古老天体的存在本身就构成了一个问题。 许多类星体似乎起源于宇宙的最初8亿年，远远早于任何恒星能够变大或变老到足以在自身质量下坍缩、爆炸成超新星并形成黑洞。那么，时空结构中的这些老黑洞是从哪里来的呢？根据一种流行的理论，可能只需要大量的气体。在发表在《天体物理学》(Astrophysical Journal Letters)上的一项新研究中，研究人员运行了一个计算机模型，以证明在非常早期的宇宙中，某些超大质量黑洞可以通过简单地将大量气体聚集成一个引力束缚云而形成。 研究人员发现，在几亿年内，足够大的云团会在自身质量的作用下坍缩，形成一个小黑洞——而不需要超新星坍塌。这些理论对象被称为直接坍缩黑洞(DCBHs)，根据这项新研究的主要作者、加拿大安大略省伦敦西部大学的天体物理学家、黑洞专家山塔努·巴苏(Shantanu Basu)所说：直接坍缩黑洞的一个决定性特征是，它们一定是在宇宙早期非常短的时间内非常非常迅速地形成。黑洞形成的时间只有大约1.5亿年，并且在这段时间内迅速增长。在1.5亿年时间窗口的早期形成的黑洞，其质量可以增加1万倍。 气体云是如何变成黑洞的？根据2017年的一项研究，这样的转变需要两个个性迥异的星系：一个是正在形成大量新生恒星的宇宙超级巨星，另一个则是一堆低调的无恒星气体。当新恒星在这个繁忙的星系中形成时，它们会发出持续不断的热辐射，冲刷邻近星系，阻止那里的气体合并成自己的恒星，在几亿年内，没有恒星的气体云可以吸收如此多的物质。以至于它会在自身的重量下坍塌，形成一个黑洞，却未产生过恒星。 不久，这个“种子”黑洞可能会通过快速吞噬附近星云的物质而达到超大质量状态——这可能产生了我们今天看到的巨大类星体。在宇宙形成的最初8亿年里，在宇宙中恒星和其他黑洞过于拥挤而无法形成之前，这种宇宙编排的行为可能只在很短一段时间内成为可能。在大爆炸之后的10亿年内，宇宙中可能已经存在了太多背景辐射。以至于一个超大质量黑洞将很难找到足够的气体来吸收并继续其指数级增长。假设在这1.5亿年之后不会有新的超大质量黑洞产生。 这就解释了为什么在宇宙中一定质量和光度以上的黑洞数量会急剧下降。虽然直接坍缩黑洞目前仍处于理论研究阶段，但一些天文学家认为，哈勃太空望远镜可能发现了这样一个正在形成的天体。根据当年一项关于这一课题的研究，一颗巨大恒星在哈勃望远镜的镜头前消失了，没有超新星的闪光。最好的解释是，这颗大质量恒星只是坍缩成一个黑洞，没有任何壮观的场面或烟火。其他六颗附近的恒星在火焰和愤怒中爆炸，这表明大约七分之一(14%)的大恒星通过简单地消失在虚空中来结束生命。
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