Всего через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва — стремительного расширения пространства, породившего нашу Вселенную, — в океане невидимой тёмной материи (загадочной субстанции, проявляющей себя только через гравитацию) уже формировались гигантские чёрные дыры — области пространства с настолько сильной гравитацией, что ничто, даже свет, не может их покинуть. Рождались они из самой материи — без помощи звёзд. Такой механизм, основанный на уравнениях Лемэтра, объясняет их раннее появление.
Главный секрет — в форме. Только плавные, широкие уплотнения, похожие на пологий холм, способны схлопнуться в дыру. Острые пики или неравномерные бугры просто разлетаются. В нужном месте искривление пространства — деформация геометрии мира под действием массы — становится настолько сильным, что вещество неудержимо падает внутрь. Расчёты показывают: такие обрушения происходили, когда возраст Вселенной составлял от одного до трёх миллиардов лет, и порождали дыры массами в тысячи и миллионы солнц. Это объясняет, откуда взялись сверхмассивные чёрные дыры уже через миллиард лет после рождения Вселенной.
Неожиданный поворот: судьба коллапса — пойдёт ли он в точку, вытянется в нить или расплющится в блин — зависела от мельчайших движений материи. Этот «танец» тёмной материи и определил облик будущих галактик — гигантских звёздных систем, подобных нашему Млечному Пути, — ведь возникшие дыры стали теми семенами, вокруг которых выросли привычные нам звёздные системы.
Самые первые чёрные дыры родились не из умирающих звёзд, а напрямую из невидимой тёмной материи. Их коллапс запускала гравитация — и для этого хватало правильной «холмистой» формы.