كشف تحليل مشترك لبيانات من تلسكوب سوبارو الأرضي وتلسكوب جيمس ويب الفضائي عن فئة غير مسبوقة من الثقوب السوداء فائقة الكتلة في الكون المبكر، تُعتبر حلقة وصل مفقودة بين الكوازارات اللامعة و"النقاط الحمراء الصغيرة" الغامضة.
الاكتشاف، الذي نُشر في دراسة على منصة arXiv، قد يعيد كتابة فهمنا لتطور الثقوب السوداء في المليار سنة الأولى بعد الانفجار العظيم.
الخصائص الفريدة للثقوب المكتشفة
رصد الفريق البحثي بقيادة البروفيسور يوشيكي ماتسوكا من جامعة إهيمه اليابانية 13 مجرة بعيدة، ووجدوا أن 9 منها تحتوي على ثقوب سوداء تَجمع بين سطوع الكوازارات التقليدية وسمات الغبار الكثيف التي تميز "النقاط الحمراء الصغيرة".
تتميز هذه الثقوب بالعديد من الخصائص وهي على النحو التالي:
سطوع مكافئ للكوازارات: تبلغ كتلتها ملايين إلى مليارات المرات كتلة الشمس، مع معدلات التهام للمادة تُضاءل نظيراتها في الكوازارات.
غبار كثيف غير معتاد: يحجب 98% من ضوءها المرئي، لكن الأشعة تحت الحمراء من جيمس ويب اخترقته، وكشفت عن خطوط انبعاث هيدروجين-ألفا عريضة تشير إلى غاز يتحرك بسرعات تصل إلى 5,600 كم/ثانية تحت تأثير الجاذبية الهائلة.
جسر بين عوالم الثقوب السوداء
قبل هذا الاكتشاف، ظلت العلاقة بين الكوازارات (ثقوب سوداء نشطة مكشوفة) والنقاط الحمراء الصغيرة (أجسام خافتة وغامضة رصدها جيمس ويب عام 2022) لغزاً. الثقوب الجديدة تُظهر أن:
النقاط الحمراء قد تكون نسخاً "طفولية" من الكوازارات، حيث تبدأ الثقوب السوداء في النمو داخل غيوم غبارية كثيفة.
50% على الأقل من الثقوب السوداء النشطة في الكون المبكر كانت مخفية سابقاً عن أجهزة الرصد الأرضية.
تحديات للنماذج الكونية الحالية
تتعارض هذه النتائج مع التوقعات السابقة التي افترضت أن نسبة الثقوب المخفية لا تتجاوز 15%.
وفقاً للبروفيسور جوريت ماثي من معهد العلوم والتكنولوجيا النمساوية: "الجودة العالية لأطياف جيمس ويب تُظهر بوضوح أننا أمام فئة جديدة من الثقوب... هذه ليست مفاجأة كاملة، لكنها تتطلب تعديل نماذجنا حول كيفية ابتلاع الثقوب السوداء للمادة في الكون المبر.
الخطوات القادمة
يعتزم الفريق دراسة 30 مجرة إضافية من بيانات سوبارو باستخدام جيمس ويب، بهدف: تحديد مدى انتشار هذه الثقوب "الهجينة" وقياس الكتلة الدقيقة للثقوب السوداء ونسبة الغبار المحيط بها، واختبار ما إذا كانت هذه الأجسام تُلائم نموذج الانزياح الأحمر الكوني الحالي.
