Một trong những bí ẩn lớn của thiên văn học hiện đại là sự tồn tại của các hố đen siêu nặng trong các thiên hà chỉ mới hình thành khoảng 750 triệu năm sau Vụ Nổ Lớn. Theo lý thuyết truyền thống, hố đen hình thành từ sự sụp đổ của các ngôi sao lớn, rồi dần lớn lên bằng cách hút vật chất xung quanh. Tuy nhiên, để đạt đến khối lượng siêu nặng trong thời gian ngắn như vậy, chúng phải tăng trưởng với tốc độ gần như không thể.
Một giả thuyết thay thế là kịch bản “sụp đổ trực tiếp”, trong đó các đám mây khí khổng lồ nguyên thủy sụp đổ trực tiếp thành hố đen mà không qua giai đoạn hình thành sao. Quá trình này có thể tạo ra các “hạt giống hố đen” với khối lượng trung gian từ 100.000 đến 10 triệu khối lượng Mặt Trời. Giả thuyết này giúp giải thích sự xuất hiện sớm của hố đen siêu nặng. Nghiên cứu mới của Yang Luo và Isaac Shlosman đã mô phỏng hiện tượng này và cho thấy quá trình sụp đổ trực tiếp sẽ phát ra bức xạ Lyman-alpha, đây là loại ánh sáng sinh ra khi hydrogen hấp thụ và tái phát tia cực tím.
Khác với các mô hình trước đây cho rằng ánh sáng này bị hấp thụ hoàn toàn, nghiên cứu mới chỉ ra rằng trong điều kiện có đĩa bồi tụ và luồng phun ở hai hướng, hơn 95% bức xạ Lyman-alpha có thể thoát ra và được phát hiện bằng kính James Webb.
Nếu được xác nhận thông qua việc quan sát, nghiên cứu này sẽ làm sáng tỏ cơ chế hình thành hố đen siêu khối và cung cấp bằng chứng thực nghiệm đầu tiên cho một kịch bản hình thành hố đen kỳ dị, góp phần mở rộng hiểu biết về sự tiến hóa vũ trụ thời sơ khai.
Nguồn : https://phys.org/…/2025-06-webb-supermassive-black…
Tổng hợp: Hoàng Thế Anh