جسم أحمر غامض عمره 13 مليار سنة يفتح باب البحث عن أقدم الثقوب السوداء

كشفت دراسة علمية حديثة عن نتائج تدعم احتمال نشوء بعض الثقوب السوداء في المراحل الأولى من عمر الكون، قبل ظهور النجوم والمجرات، استنادًا إلى تحليل جسم أحمر صغير رصده تلسكوب "جيمس ويب" الفضائي، يعود إلى نحو 700 مليون سنة بعد الانفجار العظيم.
واختبر باحثون من "جامعة جونز هوبكنز" الأميركية فرضية وجود ثقب أسود بدائي داخل الجسم المعروف باسم "أبيل 2744-كيو إس أو 1"، الذي استغرق ضوؤه نحو 13.1 مليار سنة للوصول إلينا، في محاولة لفهم ما إذا كانت بعض الثقوب السوداء قد نشأت نتيجة تقلبات الكثافة في الكون المبكر، بدلًا من انهيار النجوم الضخمة.
وبحسب الدراسة، التي نشرت في دورية "فيزيكال ريفيو ليترز" في 12 يونيو/ حزيران 2026، فإن الخصائص التي يتمتع بها الجسم المرصود تجعله مرشحًا مناسبًا لاختبار فرضية الثقوب السوداء البدائية، رغم عدم وجود دليل مباشر يؤكد اكتشاف أي منها حتى الآن.
وتعود فكرة الثقوب السوداء البدائية إلى سبعينيات القرن الماضي، عندما ناقش الفيزيائي البريطاني ستيفن هوكينغ احتمال تشكّل هذه الأجسام في المراحل الأولى من تاريخ الكون، قبل وجود النجوم.
وتختلف هذه الفرضية عن آليات نشوء الثقوب السوداء المعروفة، التي تتشكّل عادة نتيجة انهيار النجوم الضخمة، أو تنمو عبر اندماج الثقوب السوداء وابتلاع المادة المحيطة بها.
وأوضح الباحث في قسم الفيزياء والفلك بجامعة "جونز هوبكنز"، فاليريو دي لوكا، أن الثقوب السوداء البدائية ترتبط بفيزياء الكون المبكر، ما يجعل آليات تكوّنها مختلفة عن الثقوب السوداء الناتجة من موت النجوم.
واختار الفريق البحثي الجسم "كيو إس أو 1" لكونه ينتمي إلى فئة من الأجرام تُعرف باسم "النقاط الحمراء الصغيرة"، التي كشف عنها تلسكوب "جيمس ويب"، وتثير طبيعتها تساؤلات بشأن تشكّل الثقوب السوداء في الكون المبكر.
ويتميز الجسم بتركيبته التي تتكون بصورة شبه كاملة من الهيدروجين والهيليوم، مع افتقار ملحوظ إلى العناصر الثقيلة التي أنتجتها الأجيال اللاحقة من النجوم.
ويرى الباحثون أن هذه الخصائص قد تشير إلى احتفاظ الجسم بسمات تعود إلى مرحلة مبكرة من تاريخ الكون، قبل انتشار العناصر الثقيلة الناتجة من النشاط النجمي.
ولاختبار فرضيتهم، وضع العلماء ثلاثة سيناريوهات محتملة لنشوء جسم مشابه حول ثقب أسود بدائي، مع مراعاة القيود التي تفرضها الأرصاد الكونية على أعداد هذه الثقوب وتوزيعها.
وأظهرت النماذج أن السيناريو الأكثر ترجيحًا بين الحالات المدروسة يقوم على نشوء ثقب أسود بدائي صغير نسبيًا، ينمو تدريجيًا عبر ابتلاع الغاز والمادة المحيطة به، حتى يصل إلى حجم يسمح له بإنتاج الإشعاع المرصود.
وقال الباحث في "جامعة جونز هوبكنز"، لوريس ديل غروسو، إن النتائج تعزز إمكان ارتباط بعض النقاط الحمراء الصغيرة بالثقوب السوداء البدائية، بعدما ساعدت الدراسة على تحديد السيناريوهات الأكثر احتمالًا لتشكّلها.
ومع ذلك، يؤكد الباحثون أن هذه النتائج لا تثبت وجود ثقب أسود بدائي داخل الجسم المرصود، إذ تظل هناك تفسيرات أخرى محتملة، بينها وجود ثقوب سوداء نشأت بآليات فلكية معروفة، ثم أحاطت بها أغلفة كثيفة من الغاز.
ويعتزم الفريق توسيع نطاق البحث ليشمل نحو 100 نقطة حمراء صغيرة أخرى رصدها تلسكوب "جيمس ويب"، بهدف تحديد الأجسام التي قد تتوافق خصائصها مع فرضية الثقوب السوداء البدائية.
وبحسب الباحثين، فإن إثبات وجود هذه الثقوب بصورة حاسمة يتطلب العثور على ثقب أسود نشأ قبل ظهور النجوم الأولى، أو يمتلك كتلة أصغر مما تسمح به آليات تكوّن الثقوب السوداء الناتجة من النجوم.
وكانت "جامعة جونز هوبكنز" قد أعلنت نتائج البحث في 4 نوفمبر/ تشرين الثاني 2026، استنادًا إلى الدراسة المنشورة في يونيو/ حزيران الماضي.
ورغم أن النتائج لا تمثل اكتشافًا مؤكدًا لثقوب سوداء بدائية، فإنها تفتح مجالًا جديدًا لاختبار فرضية قديمة بشأن نشأة هذه الأجسام، واحتمال وجود ثقوب سوداء تعود إلى مرحلة سبقت ظهور الضوء الصادر عن النجوم الأولى.