Il mostro cosmico, che ha una massa di 10 milioni di volte quella del Sole, potrebbe essere solo uno degli innumerevoli buchi neri che sono cresciuti durante l'alba cosmica, il periodo che inizia circa 100 milioni di anni dopo il Big Bang. Gli astronomi non sono sicuri del perché ci fossero così tanti buchi neri supermassicci (SMBH dall'inglese Supermassive Black Holes) in quel periodo e di come siano diventati così grandi in così poco tempo. Questi oggetti sono ancora un mistero. Per questo gli scienziati sono molto interessati alla ricerca dei cosiddetti buchi neri "primordiali", che si sono formati molto presto o, secondo alcune teorie, anche prima del Big Bang. 

I buchi neri nascono dal collasso di stelle giganti e crescono rimpinzandosi incessantemente di gas, polvere, stelle e altri buchi neri. Durante il processo, l'attrito provoca il riscaldamento del materiale che si avvolge a spirale nelle loro fauci emettendo luce, che può essere rilevata dai telescopi.

Per individuare questo buco nero, gli astronomi hanno scansionato il cielo con i due strumenti a infrarossi  di Webb, il Mid-Infrared Instrument (MIRI) e la Near Infrared Camera (NIRCam) e hanno utilizzato gli spettrografi incorporati nelle fotocamere per scomporre la luce. Decostruendo questi deboli bagliori inviati dai primi anni dell'universo, hanno trovato un picco inaspettato, un segno chiave che il materiale caldo attorno a un buco nero stava irradiando deboli tracce di radiazione attraverso il cosmo.

Rebecca Larson, astrofisica dell'Università del Texas ad Austin e autrice principale del nuovo studio pubblicato sul server preprint arXiv, ha commentato: "Questo è il primo [buco nero] che troviamo con un tale spostamento verso il rosso [punto nel tempo dopo il Big Bang], ma dovrebbero essercene molti". "Ci aspettiamo che questo buco nero non si sia appena formato, quindi dovrebbero essercene altri che sono più giovani e altri che esistevano prima nell'universo. Abbiamo appena iniziando a esplorare questo tempo nella storia cosmica con il JWST".

Al momento, esistono due teorie principali su come tanti buchi neri siano cresciuti così rapidamente dopo il Big Bang: potrebbero essere i resti di stelle giganti che si sono formate ed evolute molto più velocemente di quelle che conosciamo oggi, o potrebbero essere il risultato del collasso di nuvole fluttuanti di gas incredibilmente denso.
"Il metodo del collasso diretto dovrebbe iniziare con una quantità maggiore di materia nella galassia che collassa direttamente in un buco nero", ha detto Larson. "È meno probabile ma ci vorrebbe meno tempo e di tempo non ce ne è stato molto nel momento in cui l'abbiamo osservato". Oppure questo buco nero così antico potrebbe essere scaturito dalla morte di una stella di popolazione III che, esplodendo, avrebbe lasciato un buco nero circa 200 milioni di anni dopo il Big Bang. Questa ipotetica categoria sarebbe costituita dalle primissime stelle fatte solo di idrogeno ed elio, gli unici elementi prodotti dal Big Bang. 

I ricercatori inizieranno ora a lavorare a fianco del team che ha costruito MIRI per scansionare una firma ancora più forte della luce proveniente dalla galassia lontana. Quelle emissioni potrebbero contenere ulteriori indizi su come si sia formato il misterioso buco nero.