Astronomen hebben via geavanceerde computersimulaties een verklaring gevonden voor de zogenaamde 'Little Red Dots' (LRDs). Deze compacte, roodachtige objecten, die werden waargenomen in een tijdperk waarin het universum slechts een miljard jaar oud was, blijken jonge en overmassieve zwarte gaten te zijn. Volgens berichtgeving van universetoday.com fungeren deze objecten als de oorspronkelijke zaden waaruit latere quasars en de supermassieve zwarte gaten in sterrenstelsels zijn voortgekomen.
De ontdekking van de LRD's volgde op waarnemingen van de James Webb Space Telescope, die de verste uithoeken van de kosmos in kaart brengt. De aard van deze objecten vormde lange tijd een raadsel voor de wetenschap. Aanvankelijk werd gespeculeerd dat het ging om actieve zwarte gaten, maar de afwezigheid van typische radiogolven en röntgenstraling maakte deze theorie onwaarschijnlijk. Een andere hypothese suggereerde dat de stippen bestonden uit gigantische 'progenitor-sterren' van waterstof en helium. Hoewel het spectrum hiermee overeenkwam, wees de sterke rotatie van de objecten, gedetecteerd via de Doppler-verschuiving, op een andere oorsprong, aangezien dit ongebruikelijk is voor de allereerste sterren.
Een doorbraak kwam via een studie in het vakblad Nature, waarbij computersimulaties werden ingezet om de ontwikkeling van proto-stelsels te analyseren. Uit dit onderzoek blijkt dat gaswolken in het vroege universum werden blootgesteld aan intens ultraviolet licht. Deze straling voorkwam dat de wolken uiteenvielen in kleinere sterrenkraamkamers. In plaats daarvan stortte de volledige gaswolk in tot een 'primordiale superstar', die vervolgens zeer snel transformeerde in een zwart gat. Zoals beschreven door , had dit zwarte gat een beginmassa die ongeveer een miljoen keer groter was dan die van onze zon.
Een opvallend kenmerk van deze vroege zwarte gaten is hun extreme groeisnelheid. Normaal gesproken wordt de groei van een zwart gat beperkt door de Eddington-limiet: de hitte en straling die vrijkomen bij het opslokken van materie creëren een tegenkracht die verdere instroom belemmert. Echter, in de specifieke stralingsomgeving van het vroege universum werd gas juist richting het zwarte gat geduwd. Volgens stelde dit de zwarte gaten in staat om materie te consumeren op een 'super-Eddington' snelheid, wat hun massa in korte tijd drastisch deed toenemen.
De resultaten van de simulaties komen nauwkeurig overeen met de waargenomen spectra van de Little Red Dots. Dit verklaart waarom deze objecten kenmerken vertonen van zowel primordiale sterren als zwarte gaten. Deze ontdekking biedt een essentieel antwoord op de vraag hoe supermassieve zwarte gaten al zo vroeg in de kosmische geschiedenis konden ontstaan. De LRD's vormden de noodzakelijke basis voor de krachtige quasars en de centrale zwarte gaten die tegenwoordig in grote sterrenstelsels worden aangetroffen, zoals verder uitgewerkt in de analyse van .