加州大学河滨分校、萨姆休斯顿州立大学和俄克拉荷马大学的天文学家联合发表研究称，暗物质的衰变过程可能在宇宙早期发挥关键作用，触发原始气体云快速坍缩，促使超大质量黑洞比现有理论预期更早形成。

研究第一作者、加州大学河滨分校研究生 Yash Aggarwal 表示，他们的结果显示，衰变的暗物质有能力深刻改变首批恒星和星系的演化历程，并对整个宇宙产生广泛影响。Aggarwal 称，随着詹姆斯·韦伯太空望远镜不断发现宇宙早期存在超大质量黑洞，这一机制或可在理论模型与观测结果之间提供一种可能的连接途径。

根据该团队的描述，暗物质被认为占据宇宙总物质约 85%，并在星系形成过程中发挥重要作用。如果这类未知物质会发生衰变，其释放的少量能量可以注入到早期星系中的气体里，从而显著加快所谓“直接坍缩”过程的发生频率，使部分气体云绕过恒星形成阶段，直接塌缩为黑洞。

研究指出，每个衰变的暗物质粒子只需向气体注入极其微小的能量——大致相当于一节 AA 电池能量的十亿万亿分之一——就足以在原子尺度上影响气体的化学性质。加州大学河滨分校的 Flip Tanedo 表示，宇宙最早期的星系主要由原始氢气构成，其化学状态对这类微弱能量注入高度敏感。

Tanedo 称，这种敏感性与人们对暗物质探测器的期望特征类似，而今天观测到的超大质量黑洞，可能正是这种“探测器”的一种表现形式。

在具体研究中，团队对存在衰变轴子情形下的气体热化学动力学进行了数值模拟。结果显示，当暗物质粒子的质量位于 24 至 27 电子伏特区间时，气体环境可被改变到有利于直接坍缩黑洞形成的条件。

Tanedo 介绍，这项工作源于一系列跨学科研讨会，将粒子物理学家、宇宙学家和天体物理学家聚集在一起，围绕各自领域中的关键问题展开讨论。他表示，研究结果表明，在合适的暗物质参数和环境下，原本被视为罕见“巧合”的直接坍缩黑洞形成事件，其发生概率可以被显著提高，而跨学科合作本身也在一定程度上促成了这项研究的完成。

该成果已于 2026 年 4 月 14 日发表在《宇宙学与宇宙粒子物理学杂志》（Journal of Cosmology and Astroparticle Physics，简称 JCAP），论文题为《衰变暗物质引发的直接坍缩黑洞候选体》（Decaying Dark Matter-Induced Direct Collapse Black Hole Candidates），编号 JCAP 04:034，doi 为 10.1088/1475-7516/2026/04/034。