מחשב העל ATERUI III מדמה כיצד קרינה וגז צפוף ביקום המוקדם יכלו לאפשר לחורים שחורים לצמוח במהירות חריגה
הנקודות האדומות הקטנות, הגופים הקטנים ומאוד אדומים שגילה טלסקופ החלל ג'יימס ווב ביקום המוקדם, עשויות לגלות איך חורים שחורים נעשו כל כך גדולים, כל כך מהר.
אסטרונומים מצאו חורים שחורים על-מסיביים עם מסות פי מיליונים או אפילו מיליארדים ממסת השמש פחות מ-600 מיליון שנים אחרי המפץ הגדול. היה קשה להסביר איך הם צברו מסה גדולה כל כך בזמן הזה, ומהדמיות חדשות עולה שהנקודות עשויות להציג את שלב הגידול המהיר שהיה נחוץ לשם כך.
האסטרונומים ציפו שווב יעזור לפתור את התעלומה בכך שיגלה גלקסיות יותר חלשות ורחוקות. ההסתכלות רחוק יותר לתוך החלל מאפשרת להם להסתכל אחורה בזמן, כי לוקח לאור זמן להגיע אלינו. גלקסיה שהאור שלה נע במשך 11 או 12 מיליארד שנים נראית כפי שהייתה לפני אותו פרק זמן. אבל המבט העמוק יותר של ווב על היקום המוקדם הביא תעלומה משלו כשהוא גילה אוכלוסייה גדולה של נקודות אדומות קטנות שטיבן לא היה ברור.
התמקדות בהולדת החורים השחורים
כדי להבין מה היה יכול ליצור את הגופים האלה, צוות בראשות סנמיון צ'ון יצר מודל של התנהגות גז ביקום המוקדם, בעקבות החיבור בין הסביבה של גלקסיה והעננים הפרטניים בתוך הסביבה הזאת.
החוקרים השתמשו במחשב העל היפני ATERUI III כדי להריץ את הדמיות קוסמולוגיות מפורטות במיוחד. הרזולוציה הגבוהה של יכולות המחשוב אפשרה להתמקד בעננים האלה תוך שמביאים בחשבון את התנאים סביבם.
דיסקות גז מאפשרות גידול מהיר באופן חריג
בתוך העננים בהדמיה, קרינה מגלקסיות סמוכות שינתה את מהלך היווצרות הכוכבים. קרינה על-סגולה רחוקה עצימה דיכאה את היווצרותם של הרבה כוכבים קטנים, ואפשרה לגז להתאסף במקום זאת לכוכב אחד על-מסיבי. כשהכוכב הזה קרס, הוא השאיר אחריו גרעין של חור שחור, נקודת ההתחלה לחור שחור הרבה יותר גדול. הגרעין נוצר בתוך דיסקת גז צפופה שלכדה קרינה, והדבר איפשר גידול מהיר במיוחד. החומר הזה מסביב אפשר לחור השחור לגדול בקצב מהיר יותר בעשרות פעמים משאפשרי בתנאים שביקום המודרני.
לחורים השחורים שנוצרו היו תכונות שמתאימות מאוד לנקודות האדומות הקטנות של ווב, וזה מחזק את האפשרות שהטלסקופ רואה את השלב המוקדם הזה של צמיחה מהירה. היווצרות הגרעינים וגם הגדילה שלהם לאחר מכן נבעו באופן טבעי מהתנאים ביקום המוקדם, ללא צורך בהנחות אקזוטיות או צירופי מקרים נדירים כדי להסביר את הנקודות הרבות שווב ראה.
