Trong nghiên cứu công bố trên tạp chí Astronomy & Astrophysics, nhóm quốc tế do các nhà khoa học Đại học Penn State tham gia cho biết, dữ liệu quang phổ cho thấy các chấm sáng đỏ này không phải do nhiều ngôi sao lạnh hợp lại, mà đến từ những quả cầu khí hydro cực lớn. Ở trung tâm của chúng là hố đen siêu nặng hút vật chất với tốc độ khủng khiếp, biến nó thành năng lượng và phát sáng.
Ông Joel Leja, đồng tác giả nghiên cứu tại Penn State, nhận định: “Ban đầu chúng tôi nghĩ đây là thiên hà nhỏ chứa đầy sao lạnh, nhưng thực ra lại là một ngôi sao khổng lồ, rất lạnh, được nuôi bởi hố đen ở trung tâm”.
Nhóm nghiên cứu đã dành gần 60 giờ quan sát bằng JWST từ tháng 1 đến tháng 12/2024 để thu thập quang phổ của 4.500 thiên hà xa xôi. Trong số đó, một vật thể được đặt biệt danh “The Cliff” cho thấy khối lượng cực lớn, ánh sáng phát ra cách Trái Đất 11,9 tỷ năm, hé lộ bản chất là một hố đen siêu nặng bọc trong khối khí nóng khổng lồ.
Theo các nhà khoa học, “sao hố đen” có thể là giai đoạn sơ khai trong quá trình hình thành các hố đen siêu nặng tại tâm thiên hà ngày nay. Việc JWST phát hiện nhiều dấu hiệu của loại vật thể này mở ra lời giải thích cho sự xuất hiện sớm bất thường của các hố đen lớn trong vũ trụ.
Bà Anna de Graaff thuộc Viện Thiên văn Max Planck, tác giả liên hệ của nghiên cứu, cho biết: “Đây là giả thuyết đầu tiên phù hợp với phần lớn dữ liệu. Chúng tôi sẽ tiếp tục kiểm chứng bằng cách phân tích mật độ khí và sức mạnh phát sáng của các ‘sao hố đen’ này”.
Dù vậy, nhóm nhấn mạnh bí ẩn vẫn chưa khép lại, bởi các “chấm đỏ” quá xa và quá nhỏ để quan sát chi tiết. Ông Leja kết luận: “Vũ trụ kỳ lạ hơn chúng ta tưởng. Điều chúng ta có thể làm là tiếp tục lần theo những manh mối mà nó để lại”.
