Các điểm đỏ nhỏ của JWST là hố đen đang nuốt vật chất gấp 10 lần giới hạn

Từ năm 2023, Kính thiên văn Vũ trụ James Webb (JWST) liên tục tìm thấy một loại vật thể kỳ lạ trong vũ trụ sơ khai: nhỏ bé, đỏ rực và sáng hơn bình thường so với kích thước biểu kiến của chúng. Các nhà khoa học gọi chúng là «điểm đỏ nhỏ» — little red dots — và cái tên này được giữ lại phần vì không ai giải thích được chúng là gì.

Một mô hình lý thuyết mới đề xuất câu trả lời, và câu trả lời này táo bạo hơn bất kỳ giả thuyết nào từng được đưa ra. Theo bài báo sơ bộ của các nhà vật lý thiên văn Yangyao Chen (Đại học Nam Kinh) và Houjun Mo (Đại học Massachusetts), các điểm đỏ nhỏ là những hố đen siêu lớn trẻ — khối lượng từ 100.000 đến một triệu lần Mặt Trời — đang trải qua các giai đoạn bồi tụ mãnh liệt đến mức nuốt vật chất với tốc độ gấp mười lần giới hạn lý thuyết tối đa. Giới hạn Eddington — điểm mà tại đó áp suất bức xạ của chính hố đen lẽ ra phải ngăn chặn thêm vật chất rơi vào — dường như hoạt động như một đề xuất tham khảo hơn là một rào cản tuyệt đối.

Ba năm bí ẩn

Khi JWST gửi về những hình ảnh trường sâu đầu tiên vào năm 2022 và 2023, các điểm đỏ nhỏ không có trong bất kỳ danh mục nào. Nhỏ gọn, mờ và đỏ hơn mức dự kiến cho dịch chuyển đỏ của chúng, chúng xuất hiện với số lượng đáng kinh ngạc đối với các vật thể từ bình minh vũ trụ — tỷ năm đầu tiên sau Big Bang.

Các giả thuyết ban đầu rất đa dạng: một lớp sao ngoại lai mới, các túi bụi dày đặc, hoặc thậm chí một lỗ hổng cơ bản trong mô hình vũ trụ học tiêu chuẩn. Một giả thuyết thay thế công bố đầu năm 2026 cho rằng khối lượng biểu kiến bị ước tính quá cao gấp trăm lần do tán xạ electron. Mô hình ΛCDM — mô tả chính xác cấu trúc vũ trụ ở mọi thang đo khác — cũng không thể dễ dàng tạo ra nhiều vật thể lớn như vậy sớm đến vậy.

Hố đen ẩn mình dưới lớp đỏ

Chen và Mo đặt các điểm đỏ nhỏ trong khuôn khổ vật lý vũ trụ học tiêu chuẩn. Theo mô hình của họ, đây là các mầm hố đen siêu lớn — hình thành trong các cụm sao hạt nhân dày đặc — trải qua cái mà các nhà nghiên cứu gọi là «bùng phát hạt nhân»: các giai đoạn ngắn và mãnh liệt được kích hoạt khi hai thiên hà đến đủ gần để làm nhiễu loạn hấp dẫn các kho khí trung tâm của nhau.

Trong quá trình bùng phát hạt nhân, khí chảy về phía hố đen nhanh hơn tốc độ bức xạ có thể phân tán. Hệ thống bước vào trạng thái bồi tụ vượt Eddington: vật chất tạo thành một đĩa dày và mờ đục về mặt quang học, bẫy bức xạ và kênh nó vào các tia cực hẹp theo hướng cực. Lớp khí và bụi dày bao quanh hấp thụ năng lượng còn lại và phát xạ lại ở bước sóng hồng ngoại — tạo ra màu đỏ đặc trưng và vẻ ngoài gọn nhỏ đã đặt tên cho những vật thể này.

Mười lần giới hạn

Giới hạn Eddington xác định một điểm cân bằng: trên một độ sáng nhất định, áp suất bức xạ lên khí rơi phải vượt qua lực hút hấp dẫn và dừng quá trình bồi tụ. Đối với hố đen một triệu lần khối lượng Mặt Trời, điều này tương đương với tốc độ bồi tụ tối đa khoảng 22 lần khối lượng Mặt Trời mỗi năm.

Mô hình của Chen và Mo đòi hỏi tốc độ cao hơn một bậc độ lớn. Liệu những tốc độ này có khả thi về mặt vật lý hay không là chủ đề tranh luận trong nhiều thập kỷ. Các mô phỏng số tồn tại, và các quan sát về các nguồn tia X siêu sáng trong các thiên hà lân cận cho thấy chế độ này là thực. Nếu mô hình đúng, các điểm đỏ nhỏ của JWST sẽ là quần thể nguồn bồi tụ vượt Eddington cực đoan và đông đảo nhất từng được xác định.

Bài báo sơ bộ — chưa qua phản biện

Lưu ý quan trọng: đây là bài báo sơ bộ (preprint), đăng trên arXiv vào tháng 5 năm 2026, chưa qua quá trình phản biện khoa học chính thức. Một bài báo quan điểm đăng trên Science đã xem xét các hàm ý của mô hình, nhưng xác nhận độc lập về các dự đoán chính chưa được công bố.

Câu hỏi thường gặp

«Điểm đỏ nhỏ» của JWST là gì?
Các vật thể nhỏ gọn, mờ và rất đỏ được tìm thấy với số lượng lớn trong các hình ảnh trường sâu của JWST về vũ trụ sơ khai. Độ sáng cao so với kích thước biểu kiến và sự tập trung trong tỷ năm đầu tiên sau Big Bang đã khiến chúng trở thành chủ đề tranh luận tích cực từ năm 2023.

Giới hạn Eddington là gì?
Tốc độ bồi tụ lý thuyết tối đa của hố đen, được xác định bởi sự cân bằng giữa lực hút hấp dẫn và áp suất bức xạ hướng ra ngoài. Mô hình của Chen và Mo đề xuất rằng các hố đen sơ khai thường xuyên vượt quá giới hạn này mười lần.

Bài báo đã qua phản biện khoa học chưa?
Chưa. Công trình của Yangyao Chen và Houjun Mo xuất hiện trên arXiv vào tháng 5 năm 2026 dưới dạng bài báo sơ bộ và chưa qua đánh giá chính thức. Các dự đoán chính của mô hình chưa được xác nhận một cách độc lập.

Nguồn tham khảo: Chen, Y. & Mo, H. J. (2026). arXiv:2605.31077. Quan điểm: Harikane, Y. & Inoue, A. K. (2026). Science, 10.1126/science.adz8603.

Thẻ: thiên văn học, James Webb Space Telescope, JWST, bồi tụ vượt Eddington, hố đen, Yangyao Chen