Kính Thiên Văn James Webb Phát Hiện Ngôi Sao Khổng Lồ Được Năng Lượng Từ Hố Đen

Kính thiên văn không gian James Webb (JWST) của NASA đã có một phát hiện đáng chú ý: một loại vật thể thiên văn mới, được gọi là “ngôi sao hố đen”. Đây là một đám mây khí khổng lồ tỏa sáng bao quanh một hố đen đang phát triển nhanh chóng, một cảnh tượng chưa từng thấy trước đây trong vũ trụ.

Vật thể này có tên MoM-BH*-1 và nằm trong chòm sao Cetus, được quan sát vào khoảng 660 triệu năm sau Vụ Nổ Lớn. Các nhà khoa học cho biết rằng MoM-BH*-1 kết hợp các đặc tính của hai loại vật thể rất khác nhau: một khí quyển sao đặc và nguồn năng lượng khổng lồ từ một hố đen đang hút vật chất.

Hố đen và lớp vỏ giống ngôi sao

MoM-BH*-1 không phải là một ngôi sao thông thường được bao quanh bởi một hố đen. Theo các nghiên cứu, vật thể này thực sự có thể là một hố đen trẻ được bao bọc bởi một lớp khí hydro cực kỳ đặc. Hố đen bên trong được ước tính nặng gấp khoảng 100.000 lần Mặt Trời, trong khi lớp khí bao quanh có thể mở rộng đến quy mô tương đương với toàn bộ Hệ Mặt Trời.

Lớp vỏ khí này đóng vai trò quan trọng trong việc tạo nên vẻ ngoài kỳ lạ của vật thể. Thông thường, hố đen sẽ tạo ra năng lượng khổng lồ khi tiêu thụ vật chất, nhưng lớp khí này lại hấp thụ và xử lý phần lớn bức xạ, tạo ra một hình ảnh giả về mặt quang học như một ngôi sao.

Phát hiện bất thường từ JWST

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện MoM-BH*-1 khi tìm kiếm các thiên hà rất xa trong dữ liệu quan sát của JWST. Vật thể này gây ấn tượng với một điểm sáng màu đỏ rực không bình thường. Quang phổ của nó cho thấy một cú nhảy Balmer mạnh mẽ, gợi ý sự thay đổi đột ngột về độ sáng liên quan đến việc hydro hấp thụ ánh sáng.

Điều này có thể thấy trong khí quyển của các ngôi sao, nhưng bất thường ở MoM-BH*-1 là độ sáng vượt xa dự đoán từ một ngôi sao bình thường. Vật thể này cũng không cho thấy nhiều nguyên tố nặng hơn hydro và heli. Với các mô phỏng máy tính, các nhà nghiên cứu đã đưa ra giả thuyết rằng một lớp vỏ hydro dày có thể tạo ra quang phổ như vậy, nhưng nhu cầu giải thích cho độ sáng phi thường vẫn tồn tại.

Theo các chuyên gia tại MIT, MoM-BH*-1 tạo ra năng lượng gấp khoảng 100 tỷ lần so với bất kỳ ngôi sao nào từng biết, điều này khó có thể giải thích chỉ bằng phản ứng nhiệt hạch. Tuy nhiên, một hố đen đang bồi tụ có thể tạo ra năng lượng khổng lồ khi hấp thụ vật chất. Mô hình của họ cho thấy một hố đen nặng khoảng 100.000 lần Mặt Trời, bao bọc bởi một lớp vỏ hydro đặc, phù hợp nhất với các quan sát của JWST.

Do đó, các nhà nghiên cứu mô tả MoM-BH*-1 là một ngôi sao hố đen, mặc dù đây vẫn chỉ là một lý thuyết dựa trên các đặc tính quan sát được mà chưa có hình ảnh trực tiếp về hố đen bên trong.

Phát hiện này có ý nghĩa đặc biệt vì JWST đã liên tục thấy các nguồn ánh sáng đỏ nhỏ bí ẩn trong vũ trụ sơ khai. Những chấm đỏ này xuất hiện phong phú trong các quan sát từ một vài tỷ năm đầu của lịch sử vũ trụ, nhưng bản chất của chúng vẫn chưa được làm rõ.

Các nghiên cứu gần đây đã xuất hiện nhiều mô hình ngôi sao hố đen cho một số chấm đỏ nhỏ. Một nghiên cứu vào tháng 6 năm 2026 đã xác định được 241 ứng viên có nguồn gốc từ ngôi sao hố đen, cho thấy có thể nhiều vật thể tương tự cũng xuất hiện bên ngoài MoM-BH*-1.

MoM-BH*-1 rất đặc biệt nhờ vào thành phần ngôi sao hố đen lấn át thiên hà xung quanh, giúp các nhà thiên văn học có cái nhìn khác thường về hiện tượng này.

Nếu những vật thể tương tự được chứng minh là phổ biến, chúng cũng có thể giúp giải thích quá trình phát triển nhanh chóng của các hố đen siêu khối lượng trong vũ trụ non trẻ. Thay vì xuất hiện đột ngột như những hố đen khổng lồ, nhiều hố có thể đã trải qua một giai đoạn đầu được bao bọc bởi khí như thế này.

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature.