یک راز کیهانی بزرگتر توسط JWST آشکار شد، زیرا مشاهده شد که سیاهچالههای ابرپرجرم تنها چند صد میلیون سال پس از بیگ بنگ دارای سیاهچالههای عظیمی بودهاند.
نظریههای قدیمی برای توضیح رشد سریع چنین سیاهچالههایی ناتوان بودند. محققان دانشگاه مینوث اکنون نظریهای را فاش کردهاند که نشان میدهد یک «هیجان تغذیه کیهانی» وجود داشته که سیاهچالههای نوزاد را قادر ساخته تا با سرعتی بیسابقه از گاز تغذیه کنند. داکسال مهتا، محقق ارشد، گفت: «ما شرایط آشفتهای را یافتیم.»
در مطالعه جدید، شبیهسازیها نشان میدهند که سیاهچالههای اولیه میتوانستند گاز را بسیار سریعتر از حد معمول ببلعند. به طور معمول، تابش خود سیاهچاله، ماده در حال سقوط را فراتر از یک نرخ تعیین شده (حد ادینگتون) دفع میکند. اما اولین کهکشانها غنی از گاز و آشفته بودند و اجازه انفجارهای کوتاه تغذیه فوقالعاده سریع را میدادند که به عنوان تجمع «ابر ادینگتون» شناخته میشود.
در طول این مراحل پرخوری، سیاهچالههای نوزاد به دهها هزار برابر جرم خورشید میرسند. مهتا گفت: «این سیاهچالههای اولیه، در حالی که کوچک هستند، قادر به رشد چشمگیر و سریع هستند.»
لوئیس پرول، محقق مینوث، این یافته را یک پیشرفت غیرمنتظره میداند که «یکی از معماهای بزرگ نجوم را حل میکند»: توضیح اینکه چگونه غولهای کیهانی خیلی زود ظاهر شدند. این تحقیق با نشان دادن اینکه حتی سیاهچالههای «دانه سبک» نیز میتوانند به سرعت بزرگ شوند، به توضیح یافتههای گیجکننده JWST کمک میکند. پیش از این، دانشمندان تصور میکردند که فقط دانههای «سنگین» عجیب و غریب میتوانند غولهای اولیه را ایجاد کنند.
دکتر جان ریگان خاطرنشان میکند: «دانههای سنگین تا حدودی عجیب و غریبتر هستند و ممکن است برای تشکیل به شرایط نادری نیاز داشته باشند. شبیهسازیهای ما نشان میدهد که سیاهچالههای ستارهای «نوع باغی» شما میتوانند با سرعت بسیار زیادی در جهان اولیه رشد کنند.» به عبارت دیگر، سیاهچالههای معمولی ممکن است برای ایجاد اولین کوازارها کافی باشند و راز رشد سریع آنها را حل کنند.
