Процесс формирования сверхмассивных черных дыр, таких как та, что находится в центре нашей галактики Млечный Путь, обычно занимает огромное количество времени. Для появления черной дыры требуется гибель звезды с массой как минимум 50 солнечных, что может занять около миллиарда лет. Однако даже после этого черная дыра будет иметь массу всего в 10 раз больше массы Солнца, что значительно меньше, чем 4 миллиона солнечных масс черной дыры Стрелец A* в Млечном Пути или миллиардные массы сверхмассивных черных дыр, найденных в других галактиках.
Тогда как же телескоп Джеймса Уэбба обнаруживает сверхмассивные черные дыры, существующие почти сразу после начала времени, задолго до того, как они могли бы сформироваться? Астрофизики из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе предложили интригующее объяснение: темная материя помогла создать условия, при которых водород не охлаждался достаточно долго, чтобы гравитация смогла сжать его в большие плотные облака, из которых образовывались черные дыры, а не звезды. Это открытие было опубликовано в журнале Physical Review Letters.
Темная материя могла участвовать в этом процессе, излучая фотоны, которые разрушали молекулярный водород и замедляли охлаждение водородных облаков, что позволяло им собираться в массивные облака и, в конечном итоге, образовывать сверхмассивные черные дыры. Это открытие может дать ключ к разгадке происхождения сверхмассивных черных дыр и роли темной материи в этом процессе.