นักดาราศาสตร์สับสนมานานแล้วกับมวลมหาศาลที่ดูเหมือนจะก่อตัวขึ้นอย่างสมบูรณ์ในยุคแรกสุดของจักรวาล ขณะนี้ มีรายงานฉบับใหม่ระบุว่าหลุมดำยักษ์เหล่านี้อาจเกิดขึ้นตอนรุ่งสางของดวงอาทิตย์เปรียบเสมือน "เมล็ดพันธุ์" เล็กๆ ในยุคดึกดำบรรพ์
กาแลคซีเกือบทั้งหมดมีหลุมดำมวลมหาศาลอยู่ในแกนกลางของมัน มีขนาดตั้งแต่ประมาณ 100,000 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ไปจนถึงหลายพันล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ ที่น่าประหลาดใจที่สุดคือการสังเกตด้วย-) ได้เปิดเผยว่ายักษ์เหล่านี้ดำรงอยู่ที่ขอบสุดของรุ่งอรุณจักรวาล เพียงไม่กี่ร้อยล้านปีหลังจากบิ๊กแบง ทันทีหลังจากที่ดาวฤกษ์และกาแลคซีดวงแรกเริ่มก่อตัว
ความท้าทายของหลุมดำมวลมหาศาลที่ปรากฏเร็วมากคือเรารู้วิธีเดียวเท่านั้นที่จะก่อให้เกิดหลุมดำ นั่นคือผ่านการตายของดาวฤกษ์มวลมาก ดาวฤกษ์จำเป็นต้องก่อตัว มีชีวิต ตาย และทิ้งหลุมดำไว้เบื้องหลัง จากนั้นพวกเขาจะต้องผสานและสะสมวัสดุใหม่เพื่อให้ได้สัดส่วนที่ใหญ่โต — ทั้งหมดนี้ทำได้ภายในระยะเวลาอันสั้นอย่างไม่น่าเชื่อ
สถานการณ์ที่ไม่ปกตินี้กระตุ้นให้นักวิจัยคิดหาวิธีอันชาญฉลาดในการสร้างหลุมดำขนาดยักษ์อย่างรวดเร็ว ในกระดาษที่ส่งมานักวิจัยเสนอวิธีแก้ปัญหาที่รุนแรงใน Journal of Cosmology and Astroparticle Physics: หลุมดำขนาดยักษ์เหล่านี้อาจถือกำเนิดในจักรวาลยุคแรกเริ่มอย่างไม่น่าเชื่อ
ที่เกี่ยวข้อง:
ในปี 1970 Stephen Hawking เสนอว่าจักรวาลอาจสร้างหลุมดำเล็กๆ จำนวนมากโดยธรรมชาติในช่วงสองสามช่วงแรกของบิกแบง หลุมดำเหล่านี้ไม่ได้เกิดจากการยุบตัวของดาวฤกษ์ แต่จะเกิดจากสสารและพลังงานโดยตรงที่ถูกบีบอัดจนมีความหนาแน่นสูงในช่วงความผันผวนที่วุ่นวายของยุคต้นๆ เหล่านั้น
ฮอว์คิงแนะนำว่าหลุมดำเหล่านี้ซึ่งอาจมีขนาดเล็กเท่ากับดาวเคราะห์น้อยจะค่อยๆ ละลายผ่านสิ่งที่เรียกว่าและปรากฏให้เห็นในจักรวาลปัจจุบัน การสำรวจมานานหลายทศวรรษไม่พบหลักฐานใด ๆ เกี่ยวกับหลุมดำยุคดึกดำบรรพ์เหล่านี้ ดังนั้นเราจึงรู้ว่าหากมีพวกมันอยู่ พวกมันจะต้องประกอบเป็นเศษเสี้ยวของสสารทั้งหมดในจักรวาล
แต่นั่นก็เกินพอแล้ว: นักวิจัยพบว่าแม้แต่หลุมดำดึกดำบรรพ์เพียงส่วนเล็กๆ ก็สามารถเติบโตได้ในระยะเวลา 100 ล้านปี หากหลุมดำเหล่านี้พบว่าตัวเองอยู่ในกลุ่มสสารที่หนาแน่นที่สุด พวกมันอาจสะสมสสารมากพอที่จะมีสถานะมวลมหาศาลในยุคที่ JWST สังเกตการณ์พวกมัน
ในสถานการณ์นี้ หลุมดำขนาดยักษ์ - ค่อนข้างจะเป็นไปได้แม้แต่หลุมดำในนั้นด้วยซ้ำ— จะไม่เติบโตหลังจากการก่อตัวดาวฤกษ์และกาแล็กซีดวงแรก แต่จะเกิดขึ้นคู่ขนานกับพวกมัน พวกมันจะได้รับมวลส่วนใหญ่ในช่วงยุคมืดของจักรวาล ซึ่งเป็นช่วงเวลาก่อนที่แสงดาวจะส่องทั่วจักรวาล เมื่อดาวดวงแรกเหล่านั้นจุดชนวน พวกมันคงจะแบ่งปันจักรวาลกับสัตว์ประหลาดขนาดยักษ์ที่มีรูปร่างใหญ่โต
ในขั้นตอนนี้ แนวคิดนี้เป็นเพียงสมมติฐานเท่านั้น นักวิจัยเสนอว่าควรรวมแบบจำลองการเติบโตของหลุมดำนี้เข้ากับการจำลองการพัฒนาดาวฤกษ์และกาแลคซีกลุ่มแรกเพื่อดูว่าสถานการณ์นั้นสมจริงเพียงใด จากนั้นพวกเขาสามารถเปรียบเทียบหลุมดำที่สมจริงมากขึ้นกับการสังเกตการณ์ และดูว่าสิ่งนี้อธิบายปริศนาได้หรือไม่
