由大質量恆星坍縮形成的黑洞質量通常是太陽質量的5-20倍，但是超大型黑洞——在幾乎所有已知的大星系中心發現——要大得多，大約有幾十萬甚至幾十億個太陽質量。考慮到自大爆炸以來已經過去了138億年，超大質量黑洞可能有足夠的時間成長到它們的巨大尺寸，但是我們如何解釋其中一些是在宇宙形成後不到8億年形成的呢？

天文學家一直在努力回答這個問題，因為這些最古老的超大質量黑洞，在過去十年左右的時間裡，已經被確定超過130億年了。

對宇宙早期極其巨大的黑洞的觀察有些令人驚訝，因為在有限的時間內將黑洞的質量從數百億個增加到數十億個太陽質量並不簡單。

古代超大質量黑洞不可能是透過傳統的氣體吸積方法形成的。在如此短的時間內積聚如此大量的氣體會導致太多的輻射，這將會阻礙氣體的流入。

科學家用一種新的、替代的超大質量黑洞形成解釋來模擬新理論。這個更新的解釋，所謂的“直接塌縮黑洞模型”，表明非常大的氣體雲——10000到100000個太陽質量——直接塌縮成為黑洞的種子。然而，如果導致坍塌的氣體冷卻是有效的，坍塌的氣體雲將碎裂並形成恆星。

因此，根據這一理論，形成超大質量黑洞的先決條件是非常低效的冷卻，這在早期宇宙中只能透過釋放氫分子來實現。兩個星系幾乎同時形成會導致第一個星系的輻射正好在正確的時間摧毀第二個星系的氫分子。

這樣，一個巨大直接坍縮黑洞的種子可以在第二個星系中形成，當它們在宇宙中被觀察到時，它可以相當快地演化成十億個太陽質量黑洞。