Kính viễn vọng không gian James Webb (JWST) đã tiết lộ một quần thể bất ngờ của các lỗ đen khổng lồ đã tồn tại khi vũ trụ chưa đầy một tỷ năm tuổi. Những gã khổng lồ này có khối lượng dao động từ hàng triệu đến hàng tỷ lần khối lượng của Mặt Trời, nhưng chúng lại nằm trong những thiên hà nhỏ và trẻ tuổi một cách đáng ngạc nhiên. Khả năng hồng ngoại xuất sắc của JWST cho phép nó cắt xuyên qua bụi vũ trụ và thu nhận ánh sáng bị dịch chuyển đỏ từ những thiên hà xa xôi, mờ nhạt này—ánh sáng bị kéo dài bởi sự mở rộng của vũ trụ. Điều này cho phép các nhà thiên văn học chứng kiến các lỗ đen đang phát triển tích cực cùng với những thế hệ sao đầu tiên trong thời kỳ bình minh vũ trụ. Những phát hiện này đặt ra một thách thức lớn đối với các mô hình thông thường về sự hình thành và phát triển của lỗ đen. Các kịch bản tiêu chuẩn—nơi mà các lỗ đen xuất hiện từ tàn dư của các ngôi sao khổng lồ—đơn giản là không cho phép đủ thời gian để chúng phát triển đến kích thước khổng lồ như vậy trong vũ trụ sơ khai. Thay vào đó, những phát hiện của JWST hỗ trợ cho các kênh hình thành kỳ lạ hơn, chẳng hạn như sự sụp đổ trực tiếp của các đám mây khí nguyên thủy khổng lồ hoặc các quá trình tích lũy cực kỳ hiệu quả và kéo dài trong các môi trường dày đặc của vũ trụ trẻ. Bằng cách gắn chặt sự tiến hóa của lỗ đen với sự ra đời của những thiên hà đầu tiên, những quan sát này đang biến đổi hình ảnh của chúng ta về các thời kỳ đầu nhất của vũ trụ. Xa hơn việc chỉ là những bổ sung ở giai đoạn muộn, các lỗ đen siêu khối lượng dường như đã đóng một vai trò trung tâm, thúc đẩy trong việc định hình cấu trúc quy mô lớn ngay từ đầu. Nguồn: NASA, Kính viễn vọng không gian James Webb, Nature Astronomy, Astrophysical Journal Letters