Phát hiện này có thể thay đổi cách con người hiểu về sự hình thành vũ trụ.
Theo công bố trên tạp chí PNAS, nhóm nghiên cứu do tiến sĩ Cosmin Ilie, nhà vật lý thiên văn thuộc Đại học Colgate (Mỹ), dẫn đầu, đã xác định được bốn vật thể có đặc điểm trùng khớp với mô tả lý thuyết của các “ngôi sao tối”. Trong đó, vật thể mang tên JADES-GS-z14-0 được đánh giá là ứng viên sáng giá nhất.
Các ngôi sao tối trông giống sao bình thường, nhưng chúng không phát sáng nhờ phản ứng tổng hợp hạt nhân. Năng lượng của chúng đến từ sự tương tác và tự hủy của các hạt vật chất tối – loại vật chất chiếm phần lớn khối lượng vũ trụ nhưng vẫn là bí ẩn với giới khoa học.

Theo tiến sĩ Ilie, những ngôi sao này có kích thước khổng lồ, cấu tạo chủ yếu từ hydro và heli, trông như “đám mây sáng sưng phồng” giữa không gian. Về nguyên tắc, cấu trúc như vậy không thể tồn tại lâu dài, song chính vật chất tối bên trong lõi đã giúp chúng ổn định – như một “trái tim” giữ cho ngôi sao không sụp đổ.
Khi phân tích ánh sáng phát ra từ bốn vật thể xa nhất từng được kính James Webb quan sát, nhóm nghiên cứu nhận thấy chúng đều có những đặc điểm trùng khớp với mô hình sao tối. Đặc biệt, vật thể JADES-GS-z14-0 thể hiện dấu hiệu hấp thụ ánh sáng ở bước sóng 1.640 Angstrom, được xem là “chữ ký” điển hình của heli ion hóa đơn – một dấu hiệu gần như chắc chắn cho thấy sự tồn tại của sao tối.
Điều khiến giới khoa học ngạc nhiên là JADES-GS-z14-0 thuộc nhóm vật thể được gọi là “những chấm đỏ nhỏ” – nằm ở vùng xa xôi nhất từng được quan sát, nơi ánh sáng của nó phải mất 13,4 đến 13,5 tỉ năm mới đến được Trái Đất. Nghĩa là, vật thể này đã hình thành khi vũ trụ mới chỉ khoảng 2% tuổi đời hiện nay.
Trước đây, nhiều nhà thiên văn học cho rằng những vật thể như JADES-GS-z14-0 có thể là thiên hà sơ khai. Tuy nhiên, các mô hình hiện tại cho thấy thời điểm đó của vũ trụ còn quá sớm để hình thành thiên hà hoàn chỉnh. Vì thế, giả thuyết “ngôi sao tối” đang được xem là lời giải thích hợp lý hơn cả.
Nếu được xác nhận, đây sẽ là loại ngôi sao đầu tiên không phụ thuộc vào phản ứng hạt nhân để tồn tại, mở ra hướng nghiên cứu mới về sự tiến hóa của vũ trụ và bản chất của vật chất tối – một trong những bí ẩn lớn nhất của vật lý hiện đại.