米ハワイ大学のEzequiel Treister氏らは、「ハッブル宇宙望遠鏡」による可視光・赤外線の画像と「チャンドラ」によるX線の画像を組み合わせて、誕生から8億〜9億5000万年後の宇宙に存在する200あまりの銀河の中からブラックホールを探した。銀河中心の生まれたてのブラックホールはガスやダストの厚い雲に覆われており、そのブロックをすり抜けるX線放射を観測することで見つけることができる。

これまで初期宇宙のブラックホールについては、その存在の有無すらはっきりわかっていなかったが、今回の観測で、これら初期宇宙のブラックホールがクエーサーさながらの勢いで急成長していることがわかった。クエーサーとは、大質量ブラックホールの重力で物質が吸い込まれる勢いがエネルギーとなって銀河何十個分もの明るさを放つ遠方の天体のことだ。もっとも、初期宇宙に見つかったブラックホール達は明るさも質量もクエーサーには遠く及ばない。

観測によれば、観測区画にある遠方銀河のうち3〜10割が成長中のブラックホールを擁している。これを全天に広げて考えると、初期宇宙には3000万個もの大質量ブラックホールが存在していたことになる。初期宇宙に生まれたてのブラックホールがどれだけあったか実際に観測されたのはこれが初めてだ。観測された成長中のブラックホールの数は、最新の見積もり結果の100倍にもなった。

初期宇宙でどのようにして大質量ブラックホールが形成され、それが銀河の進化とどのように結びついているのかというのは、興味深い謎のひとつだ。銀河は衝突・合体を繰り返すことで大きくなっていると考えられているが、今回の観測結果は銀河中心にあるような大質量ブラックホールも銀河と一緒に成長していることや、これまで考えられてきたよりも早い時期からブラックホールと銀河の成長に関連性があったことを示している。

また、初期宇宙のブラックホールは宇宙の再電離（注）に重要な役割を果たしているとも考えられてきたが、今回の研究では、ブラックホールが放射するX線はガスやダストに阻まれて再電離を起こすことはできないということが示された。ということは、恒星が放射する紫外線が犯人という説がより有力となる。