رصد التلسكوب الفضائي «جيمس ويب» في الكون المبكر أجراماً حمراء صغيرة ولكنها شديدة السطوع بشكل غير طبيعي. يفوق ضوؤها بمئات المرات ما هو متوقع من المجرات العادية في تلك الحقبة. في داخلها، على الأرجح، تختبئ ثقوب سوداء بكتل تصل إلى مليارات الكتل الشمسية — لكن لم يكن هناك وقت كافٍ لنموها التدريجي منذ الانفجار العظيم.
يقدم عمل جديد حلاً للغز: هذه الثقوب السوداء لم تنمُ، بل وُلدت عملاقة. لقد نشأت من المادة المظلمة — المادة الخفية التي تتخلل الكون. حدث تحول طوري في الكون المبكر، مثل قدر من المهلبية وهي تتجمد: تجمدت المادة كلها تقريباً في لحظة، لكن بقيت جيوب سائلة هنا وهناك. انهارت هذه الفقاعات النادرة تحت وزنها، مولدةً ثقوباً سوداء فائقة الكتلة دون نمو طويل.
كان ينبغي أن تخلق العملية نفسها موجات جاذبية — تموجات في الزمكان — بتردد فائق الانخفاض. كل موجة منها أطول من مجرتنا وتجعل الأرض تنضغط وتتمدد بمقدار أجزاء من البروتون. يمكن رصدها بمراقبة النجوم النابضة: هذه النجوم الميتة تدور بدقة الساعات الذرية، وأي اضطراب طفيف في إيقاعها سيكشف عن مرور موجة جاذبية. إذا تم العثور على الإشارة، ستحصل الفرضية على تأكيد قاطع.
كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2604.01304
JWST has revealed an abundant population of compact, low-metallicity "Little Red Dots" (LRDs) at high redshift, challenging conventional scenarios in which supermassive black holes (SMBHs) grow from stellar-mass seeds. We consider a scenario in which the SMBHs are instead supermassive primordial black holes (SMPBHs), formed directly in a decoupled, subdominant dark sector undergoing a first-order phase transition. Unlike conventional stochastic phase transitions, our mechanism is based on the catalysis by domain walls (DWs): most of the Universe completes the transition rapidly, while rare long-lived false-vacuum domains survive because of DW statistics and collapse into PBHs. This mechanism naturally yields SMPBH seeds with masses up to $$M_{\rm PBH}\sim \mathcal{O}(10^{10}) M_\odot$$, whose abundance can account for the observed LRD population. It also avoids the usual tensions with phase transition completion, $$\Delta N_{\rm eff}$$, and large curvature perturbations. The dark phase transition simultaneously generates an ultra-low-frequency stochastic gravitational-wave background peaking near the pulsar-timing-array range, providing a test of this dark-sector origin of LRDs.
وفقاً لحسابات الباحثين، قد تصل كتلة الثقوب السوداء البدائية في النقاط الحمراء إلى عشرة مليارات كتلة شمسية — أي ما يقارب كتلة مجرة درب التبانة بأكملها!