ビッグバンから1秒以内にブラックホールが存在した可能性：JWSTが示した新証拠 (3/3)

銀河より先にブラックホールが誕生した？

では初期宇宙にぽつんと存在する「裸のブラックホール」――この発見が意味するところは何でしょうか？

現在、天文学者が注目している仮説のひとつが、「重い種（ヘビーシード）」という考え方です。

この考え方は、ブラックホールが星からゆっくり育つのではなく、宇宙が始まったばかりの非常に早い段階から、すでに巨大な状態で存在していたというものです。

「重い種」の候補として、研究者たちは「直接崩壊ブラックホール（DCBH）」と「原始ブラックホール（PBH）」という二つのモデルを挙げています。

まず「直接崩壊ブラックホール（DCBH）」とは、初期宇宙に存在した巨大なガスのかたまりが、星を経ることなく直接ブラックホールになったものです。

この過程が起こるためには非常に強い紫外線が近くに存在することが重要ですが、QSO1の観測ではそのような紫外線の強い光は確認されていません。

もう一つの可能性が、「原始ブラックホール（PBH）」と呼ばれるものです。

これは宇宙が誕生した直後の非常に密度が高かった時期に、密度のわずかな偏りが重力で一気に崩れ落ち、ブラックホールが誕生したという仮説です。

原始ブラックホールは宇宙が誕生してからたった１秒以内に生まれたとも言われ、非常に早くから宇宙に存在していた可能性があります。

もっとも、これだけで原始ブラックホールの存在が証明されたわけではありません。

実際に観測されている映像は原始ブラックホール誕生の瞬間ではないからです。

また今回観測されたQSO1のブラックホールが仮に原始ブラックホールだった場合でも太陽の5000万倍という質量に達する過程で、急速に物質を吸い込んだり、他のブラックホールと合体したりして成長した可能性もあります。

では、こうしたブラックホールの謎を今後どのようにして解き明かしていくのでしょうか。

一つの方法として、JWSTや今後開発されるさらに高性能な望遠鏡を使って、他の「リトル・レッド・ドット」や遠い場所にあるクエーサー（明るく輝く銀河の中心核）を詳しく観測し、質量や化学的な特徴を比較していくことが挙げられます。

複数の天体で同じような巨大ブラックホールの証拠が見つかれば、原始ブラックホールや直接崩壊ブラックホールといった仮説の真偽に一歩近づけるはずです。

さらに、次の10年以内には次世代の「重力波望遠鏡」と呼ばれる観測装置が登場し、宇宙の初期から現代までにブラックホール同士が衝突して合体したときに生じる「重力波」という時空の波を観測できるようになると期待されています（ただしこれは今回の研究とは直接関係のない将来的な展望です）。

これにより、宇宙初期にどれくらいブラックホールが存在したのかをさらに詳しく調べることができるかもしれません。

もし原始ブラックホールが実際に存在することが証明されれば、それは宇宙の歴史や物理学の基本的な考え方を根本から変える重大な発見となります。

つまり、これまでの「銀河ができてからブラックホールが育つ」という考え方ではなく、「ブラックホールが最初に生まれ、その周囲に銀河ができた」という全く新しい宇宙像が生まれる可能性があるのです。

原始ブラックホールは、星のように自分で光ったりせず、見えないまま宇宙空間を漂います。しかも重力があるため、周囲にある星や銀河に影響を与えることができます。

この「見えないのに重力だけが存在する」という特徴が、まさにダークマターの性質そのものなのです。

また、これまでの観測ではダークマターの正体が何なのかまったく分からず、仮説に基づく粒子（未知の素粒子）を探す実験でも決定的な証拠が見つかっていません。

そこで、原始ブラックホールのように「既に存在しているけど非常に見えにくい物体」なら、ダークマターの正体として説明がつきやすいからです。

もちろん、今回観測されたQSO1はまだたった一つの例にすぎません。

しかしこれから先さらなる観測と理論研究によって、この驚くべきシナリオの真偽が解明されていくことでしょう。