Det er en økende oppfatning at sorte hull i det tidlige universet kan ha vært frøene som de fleste av dagens store galakser (nå med supermassive sorte hull i) først vokste frem. Og tar et skritt lenger bak, kan det også være slik at sorte hull var nøkkelen til å gjeninnføre det tidlige interstellare mediet - som deretter påvirket storskala strukturen i dagens univers.
For å gjenskape de første årene ... Først var Big Bang - og i omtrent tre minutter var alt veldig kompakt og derav veldig varmt - men etter tre minutter dannet de første protonene og elektronene seg, og i de neste 17 minuttene samhandlet en andel av disse protonene for å danne seg heliumkjerner - inntil 20 minutter etter Big Bang ble det ekspanderende universet for kult til å opprettholde nukleosyntese. Derfra sprang protonene og heliumkjernene og elektronene rundt de neste 380 000 årene som et veldig varmt plasma.
Det var fotoner også, men det var liten sjanse for at disse fotonene kunne gjøre noe mye bortsett fra å bli dannet og deretter umiddelbart reabsorbert av en tilstøtende partikkel i det broiling varme plasma. Men etter 380 000 år avkjølte det ekspanderende universet nok til at protonene og heliumkjernene ble kombinert med elektroner for å danne de første atomene - og plutselig satt fotonene igjen med tomt rom til å skyte av som de første lysstrålene - som i dag vi kan fremdeles oppdage som den kosmiske mikrobølgebakgrunnen.
Det som fulgte var de såkalte mørke tidene inntil rundt en halv milliard år etter Big Bang, de første stjernene begynte å danne seg. Det er sannsynlig at disse stjernene var store, som virkelig store, siden de kule, stabile hydrogen (og helium) atomene som var tilgjengelige, lett ble samlet og akkretert. Noen av disse tidlige stjernene kan ha vært så store at de raskt blåste seg i stykker som par-instabilitet supernovaer. Andre var bare veldig store og kollapset i sorte hull - mange av dem hadde for mye egengravitet til å tillate en supernovaeksplosjon å blåse noe materiale ut fra stjernen.
Og det handler om her at nyaktiveringshistorien starter. De kule, stabile hydrogenatomene i det tidlige interstellare mediet forble ikke kjølige og stabile på veldig lenge. I et mindre univers full av tettpakkede massive stjerner ble disse atomene raskt oppvarmet, noe som fikk elektroner til å dissosiere og kjernene deres ble frie ioner igjen. Dette skapte et plasma med lav tetthet - fremdeles veldig varmt, men for diffust til å være ugjennomsiktig til å lyse mer.
Det er sannsynlig at dette reoniseringstrinnet da begrenset størrelsen som nye stjerner kan vokse til - samt begrense mulighetene for nye galakser til å vokse - siden varme, opphissede ioner er mindre sannsynlig å samle seg og akkretere enn kule, stabile atomer. Reionisering kan ha bidratt til den nåværende ‘klumpete’ fordeling av materien - som er organisert i generelt store, diskrete galakser i stedet for en jevn spredning av stjerner overalt.
Og det har blitt antydet at tidlige sorte hull - faktisk sorte hull i røntgenbinarier med høy masse - kan ha gitt et betydelig bidrag til reioniseringen av det tidlige universet. Datamodellering antyder at det tidlige universet, med en tendens til veldig massive stjerner, ville ha mye mer sannsynlig å ha sorte hull som stjernester, i stedet for nøytronstjerner eller hvite dverger. De svarte hullene vil også oftere være i binære grupper enn isolert (siden massive stjerner oftere danner flere systemer enn små stjerner).
Så med en massiv binær hvor den ene komponenten er et svart hull - vil det svarte hullet raskt begynne å akkumulere en stor akkresjonsskive sammensatt av materie trukket fra den andre stjernen. Da vil den akkresjonsdisken begynne å stråle høye energifotoner, spesielt ved røntgenenerginivåer.
Mens antallet ioniserende fotoner som sendes ut av et akkreterende svart hull sannsynligvis ligner på det for den lyse, lysende avstammersstjernen, vil det forventes at den avgir en mye høyere andel røntgenfotoner med høy energi - med hver av disse fotonene potensielt oppvarming og ioniserende flere atomer i sin bane, mens en lysende stjerners foton kanskje bare gjenorganiserer ett eller to atomer.
Så der går du. Sorte hull ... er det noe de ikke kan gjøre?
Videre lesning: Mirabel et al Stellar sorte hull ved universets morgen.
