近年觀測發現，宇宙誕生後不久，就已出現大量超大質量黑洞，這對傳統的宇宙演化理論形成不小挑戰。近期團隊提出新解釋：如果暗物質會隨時間衰變，可能正是促使宇宙形成初期的濃密氣體雲能夠迅速塌縮的關鍵機制，讓超大質量黑洞比預期更早形成。這個想法也與韋伯太空望遠鏡近年觀測到的早期宇宙黑洞數量相互呼應，有助於補足理論推算與觀測數據間的落差。
暗物質雖然看不見，但占據宇宙約85%物質。但如果它會衰變，就會釋放極微量的能量，並注入周圍氣體。這些能量小到什麼程度？大約只有一顆AA電池能量的「十億兆分之一」。儘管如此，宇宙初期成分單純、幾乎只有氫氣的環境，這樣能量已足以影響氣體冷卻與收縮速度，大幅提升氣體直接塌縮成黑洞的機率。
科學家也指出，最早期的星系其實就像一團純淨的球狀氫氣，內部物質反應對極細微的能量變化非常敏感。換句話說，這些氣體團就像是天然的「暗物質偵測器」，演化過程留下的痕跡，可能就是我們今天看到的超大質量黑洞。電腦模擬分析，團隊特別考慮名為軸子的暗物質候選粒子，發現當質量落在24~27電子伏特時，最有利觸發這種快速塌縮過程。
這項研究同時也展現跨領域合作的重要性。研究員表示，成果來自粒子物理、宇宙學與天文物理交流與整合。模型顯示，只要暗物質具備合適的性質與環境條件，原本相當罕見的「直接塌縮形成黑洞」事件，可能更常見，此項成果也為了解宇宙早期結構形成提供新思考方向。
- Dark Matter May Have Jump-Started Universe’s First Giant Black Holes
- Direct collapse black hole candidates from decaying dark matter
（本文由 台北天文館 授權轉載；首圖為藝術家描繪宇宙形成初期星系氣體直接塌縮形成黑洞示意圖，來源：Aggarwal et al., doi: 10.1088/1475-7516/2026/04/034）
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