James Webb Uzay Teleskobu (JWST), evrenin erken dönemlerini incelemek amacıyla geliştirildi ve bu süreçte "Küçük Kırmızı Noktalar" (LRD'ler) adı verilen yeni bir astrofiziksel nesne sınıfı keşfetti. Başlangıçta bu parlak kırmızı kaynakların büyük yıldız oluşum bölgeleri veya süper kütleli kara delikler (SMBH'ler) tarafından desteklenen kuasarlar olabileceği varsayıldı. Ancak, bu hipotezler, Big Bang'den sonra bir milyar yıldan daha kısa sürede bu kadar büyük galaksilerin veya SMBH'lerin oluşamayacağını öngören yerleşik kozmolojik modellerle çelişiyordu. Bu durum, bilim insanlarını evrenin erken dönemlerindeki oluşum süreçlerini yeniden değerlendirmeye itti.
Harvard Üniversitesi'nden Fabio Pacucci liderliğindeki bir astronom ekibi, arXiv'de yayınladıkları ve Nature dergisinde yayımlanmak üzere incelenen bir makalede, LRD'lerin gizemini "Doğrudan Çöken Kara Delikler" (Direct Collapse Black Holes - DCBH'ler) olarak tanımlayarak çözebileceklerini öne sürdü. Bu yeni teoriye göre, DCBH'ler, soğuk gaz bulutlarının doğrudan çökmesiyle oluşuyor ve geleneksel modellerin öngördüğü gibi devasa Popülasyon III yıldızlarının çöküşünden farklı bir mekanizma sunuyor. Popülasyon III yıldızları, evrendeki ilk yıldızlar olup, kısa ömürlüydü ve kara deliklerin birleşerek daha büyük kara delikler oluşturması milyarlarca yıl sürecekti; oysa LRD'lerin gözlemlendiği dönemde sadece birkaç yüz milyon yıl geçmişti.
Araştırma, DCBH'lerin emisyon özelliklerini modellemek için geliştirilen radyasyon-hidrodinamik (RHD) simülasyonlarına dayanıyor. Bu simülasyonlar, DCBH'lerin erken evrende gözlemlenen parlaklık ve renk özelliklerini açıklayabileceğini gösteriyor. Bu bulgular, standart kozmolojik modeller ile JWST'nin modern gözlemleri arasındaki önemli bir çelişkiyi gidermeye yardımcı oluyor ve evrenin ilk dönemlerinde kara deliklerin nasıl oluştuğuna dair anlayışımızı derinleştiriyor.
Bu keşif, evrenin ilk dönemlerinde süper kütleli kara deliklerin oluşum mekanizmalarına dair mevcut kozmolojik modellerdeki önemli bir boşluğu doldurarak, erken evren anlayışımızı kökten değiştirebilir.