De James Webb Space Telescope (JWST) heeft een reeks onverklaarbare astronomische fenomenen vastgelegd die de huidige wetenschappelijke inzichten over het vroege heelal uitdagen. Deze objecten, door onderzoekers de 'Little Red Dots' (LRD) genoemd, zijn kleine rode verschijnselen die dateerden uit een periode tussen 600 miljoen en 1,6 miljard jaar na de oerknal. In totaal zijn er ongeveer 300 van deze stippen geïdentificeerd, wat leidde tot een zoektocht naar hun exacte aard.
Sinds de eerste waarnemingen hebben wetenschappers verschillende scenario's overwogen om de LRD's te verklaren. Er werd gespeculeerd over de aanwezigheid van Population III-sterren met een lage metalliciteit of vroege vormen van actieve galactische kernen (AGN) met supermassieve zwarte gaten. Geen van deze theorieën kon echter alle observaties volledig verklaren, waardoor de objecten een kosmisch raadsel bleven.
Recent onderzoek, dat is besproken door universetoday.com, stelt nu een nieuwe hypothese voor: de rode stippen zouden zogenaamde 'zwarte-gatsterren' kunnen zijn. Volgens deze theorie gaat het om zwarte gaten die niet enkel een accretieschijf bezitten, maar volledig zijn ingepakt in een zeer dichte cocon van gas. Deze gaslaag filtert het licht, waardoor de objecten de kenmerkende rode kleur vertonen die door de JWST is waargenomen. De mogelijkheid dat deze biedt een nieuwe richting voor het onderzoek naar de vroege kosmos.
Deze ontdekking raakt aan een breder probleem in de astronomie: de onverklaarbare massa van zwarte gaten tijdens de 'kosmische dageraad'. Rohan Naidu, assistent-professor aan het Institute for Astronomy van de University of Hawai'i en hoofdauteur van het onderzoek, wijst erop dat er in de beginfase van het universum iets spectaculairs moet zijn gebeurd. Het is voor wetenschappers namelijk een puzzel hoe zwarte gaten met een massa van miljarden zonnen konden ontstaan binnen de eerste 700 miljoen jaar na de oerknal.
De theorie over zwarte-gatsterren zou kunnen verklaren waarom de JWST zwarte gaten vindt die veel groter zijn dan verwacht. In het huidige universum beslaat een supermassief zwart gat doorgaans slechts 0,1% tot 0,5% van de totale stellaire massa van een sterrenstelsel. De waarnemingen van de JWST tonen echter objecten waarbij het zwarte gat 10% tot 30% van de massa van het stelsel uitmaakt.
Voorheen probeerden astronomen dit enorme verschil te verklaren via mechanismen zoals 'super-Eddington accretie' of 'direct-collapse black holes', maar bewijzen hiervoor ontbraken. De suggestie dat het hier gaat om biedt een potentieel nieuw kader om de groei van deze vroege kosmische reuzen te begrijpen. De gedetailleerde analyse van deze zou kunnen helpen om de evolutie van sterrenstelsels en hun centrale zwarte gaten opnieuw in kaart te brengen.