Các lỗ đen nguyên thủy (PBHs) vẫn là một trong những ứng cử viên giả thuyết thú vị nhất cho vật chất tối, như tóm tắt của bạn đã mô tả một cách chính xác. Hình thành trong các điều kiện cực đoan ngay sau vụ nổ Big Bang từ các dao động mật độ, chúng có thể trải dài trên một dải khối lượng rộng lớn và tương tác chủ yếu qua trọng lực, khiến chúng "tối" theo bản chất và là một lời giải thích tiềm năng cho khoảng ~85% vật chất trong vũ trụ không phải là vật chất baryon thông thường. Tóm tắt của bạn đã nêu rõ sức hấp dẫn và thách thức chính: PBHs có thể được kiểm tra thông qua các quan sát thiên văn thay vì yêu cầu các hạt mới có thể phát hiện trong các phòng thí nghiệm. Tuy nhiên, tính đến đầu năm 2026, lĩnh vực này đã chứng kiến sự thắt chặt đáng kể các ràng buộc qua nhiều phương pháp, thu hẹp - nhưng không hoàn toàn đóng lại - không gian tham số khả thi cho PBHs như một thành phần vật chất tối chính (hoặc tổng thể). Các phát triển và ràng buộc gần đây quan trọng (tính đến tháng 1 năm 2026) Sự tiến hóa nhiệt của Trung gian liên thiên hà (IGM): Một nghiên cứu vào tháng 12 năm 2025 đã sử dụng dữ liệu rừng Lyman-α từ quang phổ quasar để suy ra nhiệt độ IGM trong khoảng ~12 tỷ năm. Bằng cách mô hình hóa sự tiêm năng lượng từ các PBHs đang hấp thụ hoặc bay hơi (và kết hợp tái ion hóa heli và các phép đo ở độ đỏ thấp), các nhà nghiên cứu đã đưa ra một số giới hạn mạnh nhất cho đến nay. Những giới hạn này củng cố các ràng buộc dựa trên IGM trước đó lên một bậc hoặc hơn trong một số dải khối lượng, đưa chúng vào danh sách các ràng buộc hàng đầu (chỉ đứng sau các giới hạn đường 511 keV của Trung tâm Ngân hà trong một số trường hợp, nhưng với các hệ thống độc lập). Nền bức xạ vũ trụ (X-ray, Lyman-Werner, Radio): Các phân tích giữa năm 2025 đã hạn chế PBHs trong khoảng khối lượng ~1–100 M⊙ bằng cách sử dụng các nền tảng đa tần số. Ví dụ, dưới một số hồ sơ halo nhất định, PBHs có khối lượng 1 M⊙ bị loại trừ cho các tỷ lệ vật chất tối f_PBH ≥ 10⁻², trong khi 10–100 M⊙ bị loại trừ cho f_PBH ≥ 10⁻³ ở các độ đỏ cao (z ≳ 25), trước khi sự chuyển dịch làm mát phân tử chiếm ưu thế. Sóng hấp dẫn và LIGO–Virgo–KAGRA: Không có quần thể PBH xác định nào xuất hiện từ các phát hiện hợp nhất, nhưng các cập nhật từ dữ liệu O3 (và những gợi ý trong các báo cáo cuối năm 2025 về các ứng cử viên khối lượng dưới mặt trời bất thường) tiếp tục hạn chế f_PBH ≲ 10⁻³ trong khoảng ~1–200 M⊙ cho nhiều hàm khối lượng khác nhau. Các phân tích nền sóng hấp dẫn ngẫu nhiên tinh chỉnh những điều này hơn nữa, nhấn mạnh các lần chạy trong tương lai (ví dụ: O4, LISA, DECIGO) để có các giới hạn chặt chẽ hơn. Quan sát JWST về Vũ trụ Sớm: Dữ liệu cuối năm 2025 về các "điểm đỏ nhỏ" (LRDs) ở độ đỏ cao và các thiên hà sớm khổng lồ ủng hộ các hạt giống PBH cho các lỗ đen siêu khối lượng hơn là các mô hình tàn dư sao thuần túy trong một số kịch bản. Điều này làm hồi sinh sự quan tâm đến PBHs (đặc biệt là ~10–10³ M⊙) như là yếu tố góp phần vào sự hình thành cấu trúc nhanh chóng, mặc dù nó không xác nhận trực tiếp chúng là vật chất tối. Các phương pháp khác: Các nghiên cứu về va chạm trong Hệ Mặt Trời cho thấy việc không phát hiện trên các thiên thể như Mặt Trăng, Sao Thủy và Ganymede có thể cải thiện giới hạn gần quy mô khối lượng bay hơi (~10¹⁷–10¹⁹ g) lên đến một bậc. Các ràng buộc vi kính (ví dụ: từ OGLE, mặc dù còn tranh cãi) vẫn mạnh cho ~10⁻⁹ đến ~10⁴ M⊙, với các cuộc thảo luận đang diễn ra về các hiệu ứng cụm và mô hình halo. Tổng thể, các cửa sổ khả thi vẫn tồn tại trong các dải hẹp - chẳng hạn như khối lượng giống như tiểu hành tinh (10¹⁶–10¹⁷ g), một số quy mô trung gian (10²⁰–10²⁴ g), hoặc có thể xung quanh khối lượng mặt trời nếu các phân phối được mở rộng/đỉnh phẳng (ví dụ: từ các hiệu ứng thời kỳ QCD). Từ dưới mặt trời đến ~100 M⊙ vẫn bị hạn chế nặng nề, và việc PBHs chiếm ưu thế hoàn toàn trong vật chất tối ngày càng bị thách thức. Các ý tưởng kỳ lạ (ví dụ: PBHs "thông thường" có điện tích hoặc các hiệu ứng gánh nặng bộ nhớ làm chậm bay hơi) đang được khám phá nhưng gặp phải các vấn đề nền bức xạ riêng của chúng. PBHs cung cấp một giả thuyết hấp dẫn, có thể bác bỏ được, kết nối vũ trụ học, trọng lực và vật lý hạt. Các quan sát trong tương lai - đặc biệt là từ JWST, các máy phát hiện sóng hấp dẫn thế hệ tiếp theo, các khảo sát vi kính cải tiến, và độ chính xác CMB/IGM - có thể phát hiện bằng chứng (ví dụ: tín hiệu hợp nhất đặc trưng hoặc dấu hiệu bức xạ Hawking) hoặc đẩy chúng vào các vai trò ngách hơn.