宇宙的年龄约为138亿年，而研究人员不仅能模拟其演化的最初数百万年，还能精确回溯到大爆炸后的最初几秒。此时，空间、物质和能量刚刚开始形成熟悉的宇宙秩序。这样的计算为理解恒星、星系乃至整个可观测宇宙如何从炽热粒子混合物中诞生提供了关键线索。
这项由国际高等研究学院(SISSA)主导，意大利核物理研究所(INFN)、基础物理与宇宙研究所(IFPU)及华沙大学参与的研究，通过计算机建模揭示了大爆炸后瞬间的复杂物理过程。研究指出，早期宇宙并非均匀，而是存在密集物质堆积与不寻常结构。其中，原始黑洞、玻色子星及“食人星”等大质量物体可能在此阶段形成。
研究团队发现，大爆炸后的短暂“物质时代”中，物质粒子曾短暂主导辐射，为引力团的形成创造条件。若粒子积极相互作用，这些团块可能经历引力坍缩，形成致密体，甚至直接诞生首个黑洞。此外，研究提出“食人恒星”假设——这类天体通过粒子湮灭而非热核反应释放能量，可能由致密物质团在宇宙初期形成。
另一种假设聚焦于玻色子星，这类由玻色子(具有特殊量子特性的粒子)构成的假设天体，可能出现在物质密度极高的区域。多数玻色子星会迅速坍缩为原始黑洞，但在某些大质量晕内，黑洞可能直接形成，无需恒星阶段。
研究人员认为，这些假设可通过现代天文观测检验。例如，食人恒星和玻色子天体的痕迹可能隐藏在暗物质分布或比重信号中。若此类过程真实存在，它们应在周围物质和辐射的行为中留下可观测印记。
尽管部分假设仍具理论性，但此类研究深化了人类对早期宇宙天体物理结构形成的理解。通过模拟物质相互作用、吸积过程及引力坍缩，科学家正逐步揭开恒星与黑洞在年轻宇宙中诞生的奥秘。
这项新研究不仅阐明了原始黑洞出现的情景，还揭示了宇宙结构形成过程的早期启动时间。从计算结果看，宇宙初生的瞬间远比此前想象的丰富——即便在混沌中，宇宙也展现出了创造复杂性的非凡能力。
