Prof. Jonathan Tan đề xuất quần thể sao siêu khối lượng hình thành sớm, tạo hạt giống hố đen và giai đoạn 'The Flash' ion hóa chớp nhoáng. Giả thuyết này có thể giải thích căng thẳng quan sát CMB, siêu tân tinh xa xôi và cấu trúc quy mô lớn, đồng nhất với dữ liệu JWST và DESI.
Điểm nổi bật:
- Với nhiều bộ dữ liệu vũ trụ tinh vi, từ nền vi sóng vũ trụ đến cấu trúc quy mô lớn và siêu tân tinh xa xôi, mô hình vũ trụ hiện tại vẫn chưa khớp.
- Có thể một (hoặc nhiều) phép quan sát có sai số chưa xác định, hoặc vũ trụ khác biệt so với dự đoán của các mô hình hàng đầu.
- Khi tính đến quan sát của JWST về hố đen siêu khối lượng sớm và dấu hiệu ion hóa ban đầu, giả thuyết sao siêu khối lượng sớm bỗng trở nên khả thi. Nhưng nó có thể cứu vũ trụ?
Giới thiệu
Trong hầu hết các lĩnh vực khoa học, dữ liệu chất lượng cao mà không khớp với giả thuyết hàng đầu luôn gây thích thú. Kể từ cuối những năm 1990, mô hình "ΛCDM" hay đồng thuận vũ trụ đã bao gồm:
- Một giai đoạn giãn nở vũ trụ (inflation) trước Big Bang nóng,
- Big Bang nóng tạo ra vũ trụ dày đặc, nóng và hầu như đồng nhất,
- Vật chất bình thường, bức xạ, nhưng chi phối bởi vật chất tối và năng lượng tối,
- Di chuyển, giãn nở và làm mát,
- Hình thành các nguyên tố nhẹ, nguyên tử trung hòa, sao, thiên hà và hố đen,
- Và cho vũ trụ như chúng ta quan sát ngày nay.
Hiện nay, quan sát CMB, cấu trúc quy mô lớn, siêu tân tinh và dữ liệu JWST không hoàn toàn đồng nhất. Giả thuyết của Prof. Jonathan Tan về quần thể sao siêu khối lượng sớm, giai đoạn ion hóa chớp nhoáng "The Flash", mang đến một cách nhìn mới: nó có thể tạo hạt giống hố đen siêu khối lượng lớn (100.000–1.000.000 M☉) trong 100–180 triệu năm đầu, đồng thời giải quyết các căng thẳng:
- H0 khác nhau giữa CMB (67 km/s/Mpc) và siêu tân tinh (73 km/s/Mpc),
- Tỷ lệ năng lượng tối & vật chất tối khác nhau trong các quan sát,
- DESI đề xuất năng lượng tối tiến hóa và khối lượng neutrino âm vô lý,
- JWST phát hiện hố đen siêu khối lượng và thiên hà sáng sớm.
Thuyết này dựa vào dòng khí lạnh hội tụ, sự tương tác hoặc tự hủy của vật chất tối để giữ sao nguyên thủy mát trong thời gian dài, đạt khối lượng ~100.000 M☉ trước khi sụp đổ. Các dấu hiệu quan sát gồm:
- Độ sâu quang Thomson (τ) cao hơn Planck (≈0.09 thay vì 0.054),
- Biến động 21-cm sớm hơn,
- Tăng nồng độ H₂ và HD xung quanh sao III.
Mô hình sẽ được kiểm chứng nhờ dữ liệu tương lai, đẩy mạnh hiểu biết vũ trụ vượt xa ΛCDM.
