Phát Hiện Thú Vị Từ Kính Thiên Văn James Webb: Ngôi Sao Hố Đen Kỳ Lạ

Những nhà thiên văn học đã làm nên một bước tiến lớn trong lĩnh vực vũ trụ khi phát hiện ra một vật thể thiên văn mới lạ, được gọi là “ngôi sao hố đen” – một hiện tượng độc đáo mà trước đây chưa từng được quan sát. Được nghiên cứu bằng Kính thiên văn không gian James Webb (JWST) của NASA, vật thể này là một đám mây khí khổng lồ sáng rực quanh một hố đen phát triển nhanh chóng.

Vật thể mang tên MoM-BH*-1 tọa lạc tại chòm sao Cetus và đã xuất hiện khoảng 660 triệu năm sau Vụ Nổ Lớn. Theo các chuyên gia, nó có sự kết hợp giữa những đặc điểm của ngôi sao và năng lượng khổng lồ từ một hố đen đang bồi tụ chất. Điều này mở ra một hướng mới trong nghiên cứu vũ trụ, giúp giải mã một trong những bí ẩn liên quan đến vũ trụ sơ khai mà JWST đã phát hiện.

Đặc điểm nổi bật của MoM-BH*-1

MoM-BH*-1 không phải là một ngôi sao truyền thống với hố đen nằm bên trong. Thay vào đó, nhà nghiên cứu cho rằng đây có thể là một hố đen trẻ ẩn mình trong một lớp vỏ khí hydro cực kỳ đặc.

Hố đen bên trong có khối lượng ước tính gấp khoảng 100.000 lần Mặt Trời, trong khi lớp khí bao quanh có thể trải rộng đến kích thước của toàn bộ Hệ Mặt Trời. Lớp khí này đóng một vai trò quan trọng trong việc tạo nên vẻ ngoài kỳ lạ của vật thể. Thông thường, một hố đen tiêu thụ vật chất sẽ tạo ra năng lượng lớn từ vật chất bị hút vào đĩa bồi tụ.

Tuy nhiên, với MoM-BH*-1, lớp khí dường như hấp thu và xử lý lại lượng bức xạ, tạo ra một hiện tượng tương tự như quang cầu, khiến vật thể này trông giống như một ngôi sao khổng lồ từ bên ngoài. Vật thể này nhận được năng lượng từ một hố đen thay vì từ phản ứng nhiệt hạch thông thường.

Khám phá bí ẩn với JWST

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra MoM-BH*-1 khi tìm kiếm các thiên hà cực xa trong dữ liệu của JWST. Những gì thu hút sự chú ý ban đầu là một điểm sáng màu đỏ rực rỡ, với quang phổ chứa một cú nhảy Balmer đặc biệt mạnh. Điều này không giống như đặc điểm thông thường của các ngôi sao, nhưng lại nổi bật hơn nhiều so với dự đoán của một ngôi sao bình thường.

MoM-BH*-1 gần như không cho thấy sự xuất hiện của các nguyên tố nặng hơn hydro và heli, điều này dẫn đến một lời giải thích từ các mô phỏng máy tính. Một lớp vỏ hydro đặc đủ dày có thể tái tạo vẻ ngoài quang phổ bất thường này, nhưng vẫn cần một yếu tố giải thích cho độ sáng phi thường. Đó chính là sự hiện diện của hố đen.

Các nhà nghiên cứu tại MIT đã ước tính rằng MoM-BH*-1 tạo ra một khối lượng năng lượng gấp khoảng 100 tỷ lần so với bất kỳ ngôi sao nào từng biết, cho thấy rằng phản ứng nhiệt hạch không thể giải thích được độ sáng này. Ngược lại, một hố đen đang bồi tụ mạnh mẽ sẽ tạo ra năng lượng khổng lồ khi hấp dẫn vật chất.

Khi đưa vào mô hình, một hố đen nặng khoảng 100.000 lần khối lượng Mặt Trời với lớp vỏ hydro dày đã cho kết quả khớp tốt nhất với các quan sát từ JWST.

Dù vậy, cách giải thích này vẫn chỉ là một mô hình dựa trên các đặc điểm đã quan sát và không phải là một hình ảnh trực tiếp của hố đen bên trong ngôi sao.

Phát hiện này có thể có ý nghĩa to lớn bởi JWST đã không ngừng tìm kiếm các nguồn ánh sáng bí ẩn ở giai đoạn vũ trụ sơ khai. Những “chấm đỏ nhỏ” này xuất hiện phong phú trong các quan sát từ giai đoạn đầu lịch sử vũ trụ, nhưng bản chất của chúng vẫn còn nhiều tranh cãi.

Gần đây, nhiều nghiên cứu đã tìm hiểu về các mô hình ngôi sao hố đen cho một số LRD. Một nghiên cứu vào tháng 6 năm 2026 đã xác nhận 241 ứng viên nguồn do ngôi sao hố đen chi phối, cho thấy hiện tượng có thể không chỉ giới hạn ở một vật thể đơn lẻ.

MoM-BH*-1 nổi bật vì thành phần ngôi sao hố đen dường như vượt trội hơn so với thiên hà xung quanh, mang đến cho các nhà thiên văn học một cái nhìn sâu sắc về hiện tượng này.

Nếu những vật thể tương tự được xác nhận là phổ biến, chúng có thể giúp giải thích cách mà các hố đen siêu khối lượng phát triển nhanh chóng trong vũ trụ còn non trẻ. Thay vì chỉ xuất hiện đột ngột dưới dạng hố đen khổng lồ, một số có thể đã trải qua giai đoạn ban đầu như MoM-BH*-1.

Nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Nature.