عندما كان عمر الكون نحو 900 مليون سنة فقط، كان هناك ثقبان أسودان هائلان ينموان جنبا إلى جنب، تبلغ كتلتهما مجتمعة نحو ملياري ضعف كتلة الشمس. وقد اكتشف علماء الفلك هذا الثنائي باستخدام تلسكوب "جيمس ويب" الفضائي ومرصد "جيميني الشمالي" في هاواي، في نتيجة تثير تساؤلات عن كيفية نمو الثقوب السوداء بهذه السرعة في الكون المبكر.
ويحمل الثنائي الاسم العلمي جيه 1602″ (J1602+4228AB)، وأطلق عليه الباحثون اسما من لغة هاواي هو "نابوواوا ئينكاولوا" (Nāpōwawā‘enakaulua)، في إشارة إلى جرمين سماويين شديدي القوة والظلمة.
ويفصل بين الثقبين 171 مليون مليار كيلومتر (حوالي 20 ألف سنة ضوئية)، وهي مسافة تعادل خمس قطر مجرتنا تقريبا. وتبلغ كتلة الأول 1.5 مليار كتلة شمسية، والثاني 400 مليون كتلة شمسية.
ووصف الاكتشاف بأنه أقرب زوج معروف من الكوازارات في تلك الحقبة المبكرة، مع بقاء احتمال تأثير عدسة جاذبية بحاجة إلى استبعاد نهائي.
الكوازارات هي مراكز مجرات نشطة، تتوهج بشدة عندما تسقط المادة نحو ثقوب سوداء فائقة الكتلة. ويمكن أن يفوق سطوع أحدها مجموع ضوء النجوم في مجرته.
وقد اكتشف الباحثون الثنائي خلال مشروع "إيثر" (Aether program) الذي يدرس 200 كوازار من الكون المبكر، باستخدام مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة على متن "جيمس ويب".
وأثناء فحص البيانات، لاحظ العلماء وجود مصدر ضوئي خافت قرب أحد الكوازارات المعروفة. ثم استعانوا بمرصد "جيميني الشمالي" لفصل إشارات الجرمين ودراسة أطيافهما.
وقالت الباحثة الرئيسية في مختبر "نويرلاب" الأمريكي سيلفيا أونوراتو إن السماء فوق جبل موناكيا كانت صافية ومستقرة إلى درجة سمحت للفريق بجمع البيانات خلال ليلتين فقط.
وتمثل هذه الحالة ثالث زوج معروف من الكوازارات في حقبة الفجر الكوني، لكنها تتميز بقرب مكونيها وبالكتلتين الهائلتين اللتين بلغهما الثقبان الأسودان.
تكمن المفارقة في أن الثقوب السوداء تحتاج إلى وقت طويل لتراكم المادة والنمو، بينما كان عمر الكون عند انبعاث الضوء الذي رصده العلماء أقل من مليار سنة.
وقالت الباحثة سيلفيا أونوراتو إنه لا يوجد تفسير نظري حاسم لكيفية وجود كوازار عملاق واحد في هذه المرحلة المبكرة، فكيف بوجود اثنين متجاورين بهذه الكتلة.
ويرجح الفريق أن الثنائي نشأ في منطقة شديدة الكثافة من الكون المبكر، حيث ساعدت التفاعلات بين المجرات على تغذية الثقوب السوداء بالغاز، وتسريع نموها.
لكن الباحثين لم يحسموا بعد ما إذا كان الجرمان ثقبين أسودين منفصلين بالفعل، أم أن تأثير عدسة جاذبية يساهم في ظهور صورتين لمصدر واحد. وتشير الاختلافات الطيفية إلى وجود ثنائي حقيقي، مع الحاجة إلى نمذجة إضافية للتأكد.
ويتيح الاكتشاف فرصة نادرة لدراسة العلاقة بين تصادم المجرات ونمو الثقوب السوداء الأولى، وربما إعادة النظر في النماذج التي تفسر نشأة أضخم الأجرام الكونية خلال أول مليار سنة بعد الانفجار العظيم.
