عندما قام تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) بالنظر إلى أحلك مناطق السماء، تمكن من اكتشاف الأجسام الخافتة والأبعد عن أي وقت مضى. وقد أسفر هذا عن اكتشاف غير متوقع وهو النقاط الحمراء الصغيرة (LRDs) التي يعود تاريخها إلى فترة مبكرة من الكون، حيث كان عمر الكون حينها مليار سنة فقط. لم يكن لدى علماء الفلك تصور واضح عن طبيعة هذه الأجسام، ولكن تم افتراض أن هذه النقاط قد تكون ثقوبًا سوداء نشطة شابة وقوية أو ربما بذور المجرات الأولى.

العديد من الثقوب السوداء النشطة تُنتج أشعة راديوية وأشعة سينية قوية مثل الكوازارات، ولكن النقاط الحمراء الصغيرة لا تُظهر ذلك. بدلاً من ذلك، قد تُعتبر هذه النقاط نجوم أسلاف ضخمة تتكون أساسًا من الهيدروجين والهيليوم. على الرغم من أن طيفها يتشابه مع النماذج التي تمثل نجوم الكون المبكر، إلا أن الأطياف تظهر أيضًا تحولًا دوبلريًا قويًا يشير إلى أنها تدور بسرعات لا تصدق، وهو أمر غير معتاد بالنسبة للنجوم الأولى. وفي دراسة جديدة نشرت في مجلة Nature، تُشير النتائج إلى أن النقاط الحمراء الصغيرة قد تكون ثقوب سوداء ضخمة وشابة.

تستند هذه الدراسة إلى محاكيات حاسوبية للكون المبكر، حيث قام الباحثون بمحاكاة مجرة أولية داخل بيئة الكون الشاب. وقد ركزوا على كيفية تأثير هذه البيئة على تطور المجرة. أحد الاكتشافات البارزة هو أن سحب الغاز داخل المجرة الأولية مليئة بالأشعة فوق البنفسجية الساطعة، مما يعيق تحولها إلى حضانات نجمية. بدلاً من ذلك، تنهار سحب الغاز العملاقة لتكوّن نجوم بدائية، والتي تنهار لاحقًا بسرعة لتتحول إلى ثقوب سوداء.

تملك هذه الثقوب السوداء كتلة أولية تصل إلى مليون شمس. تلعب البيئة الإشعاعية للكون المبكر دورًا مهمًا في دفع الغاز نحو الثقب الأسود، مما يتيح له امتصاص المزيد من المادة بشكل أسرع. عادةً ما يوجد حد لمدى سرعة نمو الثقوب السوداء، وهو ما يُعرف بحد إدينجتون، ولكن الإشعاع البيئي في هذه الحالة يساعد على تعزيز نمو الثقوب السوداء، مما يسمح لها بامتصاص المواد بمعدل يفوق الحد العادي.

تتنبأ محاكاة هذه الثقوب السوداء فائقة الكتلة بطيف يتطابق بشدة مع الأطياف المرصودة للنقاط الحمراء الصغيرة. هذا النموذج يساعد في تفسير أوجه التشابه بين أطياف النقاط الحمراء الثقوب السوداء من جهة والكوازارات والنجوم البدائية من جهة أخرى. كما يوضح أيضًا لماذا ظهرت الثقوب السوداء فائقة الكتلة في وقت مبكر جدًا من تاريخ الكون.

بالتالي، تُعتبر النقاط الحمراء الصغيرة بمثابة بذور للثقوب السوداء المجرية والكوازارات القوية التي تُشكّل بؤر الضوء في ماضي الكون. هذه الاكتشافات تفتح آفاقًا جديدة لفهم كيفية تشكل الثقوب السوداء وكيفية تطور الكون في مراحله الأولى.

مرجع: تشون، S.، هيرانو، S.، إيشياما، T. وآخرون. “تتشكل الثقوب السوداء الهائلة والنقاط الحمراء الصغيرة بشكل طبيعي في عمليات المحاكاة.” Nature 657، 621-625 (2026).