หลุมดำเป็นหนึ่งในความลึกลับของจักรวาลหรือเอกภพ ไม่มีอะไรหนีจากการดูดกลืนของหลุมดำได้ แม้แต่แสง ว่ากันว่าที่ใจกลางดาราจักรหรือกาแล็กซีเกือบทุกแห่ง มีหลุมดำมวลยิ่งยวด (supermassive black hole) ที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์หลายล้านถึงพันล้านเท่า ดังนั้น การทำความเข้าใจหลุมดำและวิธีที่พวกมันกลายเป็นมวลยิ่งยวดก็จะไขความกระจ่างเกี่ยวกับวิวัฒนาการของเอกภพได้
เป็นที่รู้กันว่าหลุมดำได้มวลมาจาก 2 วิธีหลัก วิธีแรกคือเมื่อสสารซึ่งส่วนใหญ่เป็นฝุ่นตกลงไปในหลุมดำ วิธีที่ 2 คือการชนกันของกาแล็กซี ที่ทำให้หลุมดำในกาแล็กซีแต่ละแห่งควบรวมกัน ทว่าในเอกภพยุคแรก กาแล็กซีเพิ่งเริ่มก่อตัว จึงสงสัยว่าหลุมดำเติบโตอย่างรวดเร็วมากเพียงใด ซึ่งนักฟิสิกส์พุ่งเป้าไปที่อนุภาคของสสารมืดที่เบามาก ว่านี่อาจเป็นจิ๊กซอว์ที่จะไขคำตอบนี้ได้ ทำให้ 3 นักฟิสิกส์จากห้องปฏิบัติการแห่งชาติบรู๊คฮาเวน ของกระทรวงพลังงานสหรัฐอเมริกา หาทางอธิบายการก่อตัวของหลุมดำมวลยิ่งยวด โดยพัฒนา
แบบจำลองศึกษาสสารมืดในเอกภพ ซึ่งเชื่อกันว่าสสารมืดประกอบขึ้นจากผลกระทบของแรงโน้มถ่วง
ทีมวิจัยเผยว่าเอกภพยุคแรกอาจมีสภาวะที่เหมาะสมต่อรูปแบบการยุบตัวเป็นหลุมดำที่มีประสิทธิภาพมาก ทีมได้ตั้งทฤษฎีว่าอนุภาคในสสารมืดสามารถผ่านการเปลี่ยนช่วงระยะที่ช่วยให้สสารยุบตัวเป็นหลุมดำได้ดี เมื่ออุณหภูมิของเอกภพกำลังพอดี ความดันสามารถลดลงไปถึงระดับที่ต่ำมากในทันที ทำให้แรงโน้มถ่วงเข้ามามีอิทธิพลและสสารก็จะยุบตัว อย่างไรก็ตาม นักฟิสิกส์จะยังคงประเมินข้อมูลใหม่และปรับปรุงแบบจำลองต่อไป.
Credit : NASA/JPL-Caltech