Terdapat pandangan yang berkembang bahawa lubang hitam di alam semesta awal mungkin merupakan benih di mana sebahagian besar galaksi besar hari ini (sekarang dengan lubang hitam supermasif) pertama kali tumbuh. Dan melangkah lebih jauh, mungkin juga berlaku bahawa lubang hitam adalah kunci untuk menyatukan semula medium interstellar awal - yang kemudian mempengaruhi struktur skala besar alam semesta masa kini.
Untuk merakam tahun-tahun awal ... Pertama ialah Big Bang - dan selama kira-kira tiga minit semuanya sangat padat dan karenanya sangat panas - tetapi setelah tiga minit proton dan elektron pertama terbentuk dan selama 17 minit berikutnya sebilangan proton tersebut berinteraksi untuk membentuk inti helium - sehingga pada 20 minit selepas Big Bang, alam semesta yang berkembang menjadi terlalu sejuk untuk mengekalkan nukleosintesis. Dari sana, proton dan nukleus helium dan elektron hanya melambung selama 380,000 tahun akan datang sebagai plasma yang sangat panas.
Terdapat foton juga, tetapi ada sedikit peluang untuk foton ini melakukan apa-apa kecuali terbentuk dan kemudian diserap semula oleh zarah bersebelahan dalam plasma panas yang mendidih itu. Tetapi pada 380,000 tahun, alam semesta berkembang cukup sejuk untuk proton dan inti helium untuk bergabung dengan elektron untuk membentuk atom pertama - dan tiba-tiba foton dibiarkan dengan ruang kosong di mana untuk melepaskannya sebagai sinar cahaya pertama - yang hari ini kita masih dapat mengesan sebagai latar gelombang mikro kosmik.
Apa yang diikuti adalah apa yang disebut zaman kegelapan hingga sekitar setengah bilion tahun setelah Big Bang, bintang-bintang pertama mula terbentuk. Nampaknya bintang-bintang ini besar, seperti sangat besar, kerana atom hidrogen (dan helium) yang sejuk dan stabil tersedia dengan mudah dikumpulkan dan bertambah. Beberapa bintang awal ini mungkin begitu besar sehingga mereka dengan cepat meletupkan diri sebagai supernova ketidakstabilan pasangan. Yang lain hanya sangat besar dan runtuh ke dalam lubang hitam - banyak di antaranya mempunyai graviti diri yang terlalu banyak untuk membolehkan letupan supernova meletupkan bahan dari bintang.
Di sinilah kisah reionisasi bermula. Atom hidrogen yang sejuk dan stabil pada medium antara bintang tidak kekal sejuk dan stabil dalam jangka masa yang lama. Di alam semesta yang lebih kecil yang penuh dengan bintang besar yang padat, atom-atom ini dipanaskan semula dengan cepat, menyebabkan elektron mereka terurai dan inti mereka menjadi ion bebas lagi. Ini menghasilkan plasma berketumpatan rendah - masih sangat panas, tetapi terlalu meresap sehingga legap sehingga tidak menyala.
Kemungkinan langkah reionisasi ini kemudian membatasi saiz bintang baru yang dapat tumbuh - dan juga mengehadkan peluang untuk galaksi baru tumbuh - kerana ion yang panas dan teruja cenderung untuk mengagregat dan melekat daripada atom yang stabil dan sejuk. Reionisasi mungkin telah menyumbang kepada penyebaran jirim yang 'bergumpal' - yang disusun menjadi galaksi-galaksi diskrit yang umumnya besar dan bukannya penyebaran bintang di mana-mana.
Dan telah disarankan bahawa lubang hitam awal - sebenarnya lubang hitam pada binari sinar-X berjisim tinggi - mungkin telah memberikan sumbangan yang besar terhadap penyatuan semula alam semesta awal. Pemodelan komputer menunjukkan bahawa alam semesta awal, dengan kecenderungan terhadap bintang yang sangat besar, lebih cenderung memiliki lubang hitam sebagai sisa-sisa bintang, daripada bintang neutron atau kerdil putih. Juga, lubang hitam tersebut lebih kerap berada dalam bentuk binari daripada pengasingan (kerana bintang besar lebih kerap membentuk pelbagai sistem daripada bintang kecil).
Jadi dengan binari besar di mana satu komponen adalah lubang hitam - lubang hitam dengan cepat akan mula mengumpulkan cakera penambahan besar yang terdiri daripada bahan yang diambil dari bintang yang lain. Kemudian cakera penambahan itu akan mula memancarkan foton bertenaga tinggi, terutama pada tahap tenaga sinar-X.
Walaupun bilangan foton pengion yang dipancarkan oleh lubang hitam bertambah mungkin serupa dengan bintang leluhurnya yang terang dan bercahaya, ia diharapkan dapat memancarkan bahagian foton sinar-X bertenaga tinggi yang jauh lebih tinggi - dengan masing-masing foton berpotensi memanaskan dan mengionkan banyak atom di jalannya, sementara foton bintang bercahaya mungkin hanya menyatukan satu atau dua atom.
Jadi di sana anda pergi. Lubang hitam ... adakah yang tidak dapat mereka lakukan?
Bacaan lanjut: Mirabel et al Stellar lubang hitam di awal alam semesta.
