总的来说，有两种广为人知且非常受欢迎的黑洞类型：恒星级黑洞，它们较小，当大质量恒星坍缩成自身时形成（在此过程中会产生超新星爆炸）；以及超大质量黑洞，它们的形成是由于……一个令人费解的谜团。你看，早期宇宙被认为充斥着超大质量黑洞，它们能够吸积形成恒星和行星的气体和尘埃，最终聚集成我们所知的星系。但如果周围没有恒星坍缩成自身，那么最初的造星黑洞是如何出现的呢？
我们或许终于有了解这个宇宙的“鸡生蛋还是蛋生鸡”问题的解决方案。一项发表在《天体物理学杂志通讯》上的新研究，为一种关于这些天体如何在没有恒星的情况下形成的新兴模型提供了有力支持，可能为这个之前缺乏任何科学解释的谜团带来宇宙学的清晰认识。
加拿大安大略省西部大学的物理学和天文学教授Shantanu Basu解释说，该模型基于一个关于什么导致黑洞停止生长的替代观点。在一个角斗场中，你看到了上述的“吸积盘”模型。在这种情况下，“引力坍缩被在坍缩气体片段中心产生的强烈热压和辐射压所阻止，也就是恒星。”
在另一个角斗场（形成鲜明对比）是你提出的“直接坍缩”。它基于一个假设，即超大质量黑洞可以在极短的时间内形成，然后几乎立即停止生长。
让我们回到宇宙的 infancy（婴儿期），就在宇宙大爆炸之后。你有很多原始的气体和尘埃被抛来抛去。很多。其中一些聚集成巨大的团块，它们坍缩成超高密度的天体，从而在原地播下黑洞的种子。它们开始吞噬新生宇宙的新鲜气体和尘埃，而没有任何压力阀来关闭这种疯狂的进食。最终，所有这些黑洞以及宇宙中其他新生恒星产生的辐射终结了它们的巨大增殖和生长，留下了我们现在称之为超大质量黑洞的天体。
换句话说，在大爆炸后的最初8亿年里，我们看到了黑洞出现并快速增长，然后在约8亿年后突然停止了这种“暴饮暴食”。
这篇新论文实际上并没有直接研究黑洞的形成。它提出了一种模型，解释了我们在宇宙中观察到的超大质量黑洞分布图的样子，基于我们迄今为止的观测结果。这种分布恰好最适合早期黑洞形成的直接坍缩模型。
当然，直接坍缩目前只是一个理论。Basu希望未来的研究能够利用这些发现，进一步揭示这些巨大天体的生长历史，并考察直接坍缩模型是否合理。我们终于能够对它们进行成像的事实，无疑意味着我们离验证该模型是否经得起检验又近了一步。
