في دراسة فلكية حديثة باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST)، تم الكشف عن ثقب أسود هائل في مجرة غير متطورة تعود إلى 700 مليون سنة بعد الانفجار العظيم. هذا الاكتشاف يلفت الانتباه إلى كيفية نمو هذه الثقوب السوداء الهائلة في الكون المبكر.
الثقوب السوداء الأولية: البذور الكونية الأولى
تشير الملاحظات إلى أن الثقوب السوداء الفائقة في الكون المبكر قد تكون نمت من ما يسمى بالثقوب السوداء الأولية، التي يُعتقد أنها تشكلت بسبب تقلبات الكثافة بعد الانفجار العظيم. هذا السيناريو يقدم ميزة على الأفكار التقليدية التي تتطلب تشكل النجوم الضخمة واندماجها لتكوين ثقوب سوداء.
تفترض النظرية أن الثقوب السوداء الأولية كانت من أولى البنى التي تشكلت في الكون، قبل النجوم والمجرات. هذه الثقوب يمكن أن تكون بمثابة بذور أولية حولها تتشكل المجرات فيما بعد، مما يوفر تفسيرًا لنمو الثقوب السوداء الفائقة دون الحاجة إلى النجوم كمصدر أساسي.
الثقب الأسود A2744-QSO1: حالة فريدة
الثقب الأسود الذي تم رصده بواسطة JWST، والمعروف باسم A2744-QSO1، يمتلك كتلة تقدر بحوالي 10 ملايين ضعف كتلة الشمس، وهو ما يعادل 10% من كتلة مجرته المضيفة. هذه المجرة، التي تُرى كما كانت قبل 13 مليار سنة، تفتقر بشكل كبير إلى العناصر الثقيلة أو ما يُعرف بالمعادن، مما يشير إلى قلة حدوث انفجارات السوبرنوفا في تاريخها.
هذا النقص في العناصر الثقيلة يعزز من فرضية أن الثقب الأسود لم يتشكل من اندماج ثقوب سوداء أصغر نشأت عن موت النجوم، مما يفتح الباب أمام نظريات بديلة لنمو الثقوب السوداء الفائقة.
سيناريوهات نمو الثقوب السوداء في الكون المبكر
من بين النظريات التي تم اقتراحها لتفسير نمو الثقوب السوداء الفائقة في الكون المبكر، يأتي سيناريو “الانهيار المباشر” الذي يفترض أن الغيوم الغازية الضخمة قد انهارت مباشرة لتشكل نجمًا فائق الكتلة، والذي انهار بدوره ليشكل ثقبًا أسود هائلًا.
بالإضافة إلى ذلك، هناك فرضية أن نوى المجرات الأولية كانت مكتظة بالنجوم، مما أدى إلى اندماجها السريع وتشكيل ثقوب سوداء ذات كتلة متوسطة، والتي بدورها نمت لتصبح فائقة.
الخاتمة
تشير الملاحظات الجديدة التي قدمها تلسكوب جيمس ويب الفضائي إلى إمكانيات جديدة لفهم كيفية نمو الثقوب السوداء الفائقة في الكون المبكر. تبرز هذه الاكتشافات أهمية النظر في السيناريوهات البديلة مثل الثقوب السوداء الأولية، التي يمكن أن تقدم تفسيرًا لنمو الثقوب السوداء دون الحاجة إلى عمليات تشكل النجوم. ومع ذلك، ما زالت هناك حاجة لمزيد من الدراسات والنمذجة لتأكيد هذه الفرضيات وفهم ديناميكيات الكون المبكر بشكل أفضل.
