Astronomer som studerade galaxernas rörelser och karaktären hos den kosmiska mikrovågsbakgrundsstrålningen insåg under förra seklet att det mesta av materien i universum inte var synlig. Cirka 84 procent av materien i kosmos är mörk materia, mycket av det ligger i glorier runt galaxer. Den kallades mörk materia eftersom den inte avger ljus, men det är också mystiskt:det är inte sammansatt av atomer eller deras vanliga beståndsdelar som elektroner och protoner.

Under tiden, astronomer har observerat effekterna av svarta hål och nyligen till och med upptäckt gravitationsvågor från ett par sammanslagna svarta hål. Svarta hål bildas vanligtvis i den explosiva döden av massiva stjärnor, en process som kan ta många hundra miljoner år när en stjärna smälter samman från omgivande gas, utvecklas och till slut dör. Vissa svarta hål antas existera i det tidiga universum, men det finns förmodligen inte tillräckligt med tid i det tidiga universum för att den normala bildningsprocessen ska inträffa. Några alternativa metoder har föreslagits, som den direkta kollapsen av urgas eller processer associerade med kosmisk inflation, och många av dessa ursprungliga svarta hål kunde ha gjorts.

CfA-astronomen Qirong Zhu ledde en grupp av fyra forskare som undersökte möjligheten att dagens mörka materia består av ursprungliga svarta hål, följa upp tidigare publicerade förslag. Om galaxglorier är gjorda av svarta hål, de bör ha en annan densitetsfördelning än halos gjorda av exotiska partiklar. Det finns några andra skillnader också - svarta håls glorier förväntas bildas tidigare i en galaxs utveckling än vissa andra typer av glorier.

Forskarna föreslår att titta på stjärnorna i glorier av svaga dvärggalaxer kan undersöka dessa effekter eftersom dvärggalaxer är små och svaga (de lyser med bara några tusen solljusstyrkor) där små effekter lättare kan upptäckas.

Teamet körde en uppsättning datorsimuleringar för att testa om dvärggalaxglorier kan avslöja närvaron av ursprungliga svarta hål, och de upptäcker att de kunde:interaktioner mellan stjärnor och ursprungliga halosvarta hål borde ändra storleken på stjärnfördelningarna något.

Astronomerna drar också slutsatsen att sådana svarta hål skulle behöva ha massor mellan cirka två och fjorton solmassor, precis i det förväntade intervallet för dessa exotiska objekt (även om de är mindre än de svarta hålen som nyligen upptäckts av gravitationsvågsdetektorer) och jämförbar med slutsatserna från andra studier.

Teamet betonar, dock, att alla modeller fortfarande är ofullständiga och att den mörka materiens natur förblir svårfångad.