Ba thứ quái dị đã hình thành trong giây đầu tiên của vũ trụ

Theo một nghiên cứu từ Trường Quốc tế cao cấp về nghiên cứu chuyên sâu, Viện Vật lý hạt nhân quốc gia, Viện Vật lý cơ bản của vũ trụ (Ý) và Đại học Warsaw (Ba Lan), trong giây đầu tiên sau sự kiện Big Bang, vũ trụ của chúng ta đầy những vật thể kỳ dị và đáng sợ: Sao ăn thịt, sao Boson và lỗ đen nguyên thủy.

Sao Boson là loại sao được cấu thành bởi một loại hạt đặc biệt gọi là hạt boson, được bản chất lượng tử của các hạt giữ cho tồn tại trong vài giây trước khi sụp đổ thành các lỗ đen nguyên thủy.

Còn sao ăn thịt khá giống Mặt Trời và các ngôi sao khác ngày nay, nhưng không được cấp năng lượng bằng phản ứng tổng hợp hạt nhân trong lõi mà bởi các hạt tự hủy diệt.

Các nhà khoa học cũng cho rằng sao ăn thịt có thể cũng sụp đổ thành lỗ đen nguyên thủy như sao Boson.

Tập hợp các sự kiện trên có thể khiến các lỗ đen nguyên thủy được sản xuất quá mức, có khi khối lượng chỉ bằng các tiểu hành tinh ngày nay và có khả năng chiếm toàn bộ vật chất tối trong vũ trụ.

Một số lỗ đen nguyên thủy có thể đã bốc hơi nhanh chóng, biến mất trước khi quá trình tổng hợp hạt nhân nguyên thủy được khới động, tức trước cả khi vũ trụ được đổ đầy những vật liệu sơ khai nhất là hydro và heli.

Loại lỗ đen này và các ngôi sao có thể đã tạo ra chúng giúp củng cố lý thuyết về Kỷ nguyên sớm Vật chất chiếm ưu thế (EMDE), giai đoạn nền tảng cho sự phát triển của vũ trụ sau này.

Các lỗ đen nguyên thủy có thể đóng vai trò như hạt giống hấp dẫn đầu tiên, kéo các loại vật chất khác kết tụ lại. Hàng trăm triệu năm sau, điều này có thể dẫn đến sự ra đời của các ngôi sao và thiên hà đầu tiên, bắt đầu thắp sáng vũ trụ.

Các vật thể này được suy ra nhờ một mô hình lý thuyết phức tạp, giúp "quay ngược thời gian" và lấp đầy những khoảng trống hiểu biết về vũ trụ sơ khai, theo bài công bố trên tạp chí khoa học Physical Review D.