رصد تلسكوب جيمس ويب الفضائي مجرات قديمة تحتضن ثقوبًا سوداء عملاقة — فهي ضخمة جدًا بالنسبة لعمرها الصغير بعد الانفجار العظيم. بالنسبة للنمو الطبيعي، حيث يبتلع الثقب الأسود المادة المحيطة تدريجيًا ويندمج مع جيرانه، لم يكن الوقت كافيًا. إذن، فقد تشكلت بطريقة مختلفة.
ربما كانت مادة البناء هي الثقوب السوداء البدائية — وهي أجسام صغيرة افتراضية، طرح فكرتها ستيفن هوكينج. وهي أجسام يمكن أن تكون قد تشكلت في اللحظات الأولى بعد الانفجار العظيم بسبب تذبذبات كمومية في الكثافة. من هذه "الطوب"، الممزوجة بـ المادة المظلمة — وهي مادة غامضة لا تظهر إلا من خلال الجاذبية — تُبنى بسرعة الأثقال الكونية. في التجمعات، تندمج مثل القطرات على الزجاج: القطرات الصغيرة، عندما تتلامس، تتحد لتكوين قطرات أكبر، ونفس القانون يصف انهيار الاندماجات. الأجسام الثقيلة تغوص نحو المركز، وتتصادم في كثير من الأحيان، وتنمو بشكل انفجاري.
منعطف غير متوقع: كل واحدة من هذه الأجسام الصغيرة بحجم ذرة تزن مثل جبل — وهذا تشبيه يبرز الكثافة الهائلة للثقوب السوداء البدائية. و سلوكها الجماعي يخضع لمعادلة قطرات المطر، التي تصف كيف تندمج القطرات الصغيرة لتنتج قطرات كبيرة. محاكاة هذه العملية تؤكد: بعد لحظات معدودة فقط من الانفجار العظيم، كان يمكن لسرب من الأجسام الصغيرة أن ينتج ثقبًا أسود عملاقًا، نراه اليوم كنقطة حمراء — جسم بعيد امتد ضوءه إلى المنطقة الحمراء من الطيف بسبب تمدد الكون.
لم تُرصد الثقوب السوداء البدائية بشكل مباشر حتى الآن، لكنها قد تشكل جزءًا كبيرًا من المادة المظلمة — المادة غير المرئية التي تمنع المجرات من التمزق.