Các nhà vật lý tại Đại học Massachusetts Amherst đã công bố một nghiên cứu đột phá, dự đoán xác suất 90% các nhà thiên văn học sẽ chứng kiến một vụ nổ lỗ đen trong vòng mười năm tới. Phát hiện này đi ngược lại quan niệm trước đây rằng các sự kiện như vậy cực kỳ hiếm gặp, chỉ xảy ra khoảng một lần mỗi 100.000 năm. Phân tích mới từ nhóm UMass Amherst cho thấy những vụ nổ này có thể thường xuyên hơn nhiều, với khả năng phát hiện ra chúng cứ mỗi thập kỷ một lần.
Lý thuyết của Stephen Hawking, được đề xuất lần đầu vào năm 1974, mô tả rằng lỗ đen không chỉ hấp thụ vật chất mà còn phát ra các hạt gọi là "bức xạ Hawking" do các hiệu ứng lượng tử. Quá trình này dần dần làm giảm khối lượng của lỗ đen, cuối cùng dẫn đến sự bốc hơi hoàn toàn. Ở giai đoạn cuối cùng, lỗ đen được dự đoán sẽ biến mất trong một vụ nổ giống như siêu tân tinh. Nghiên cứu của nhóm UMass Amherst đề xuất rằng các lỗ đen nguyên thủy (PBH), có kích thước bằng tiểu hành tinh, có thể có vòng đời ngắn hơn nhiều so với các lỗ đen cổ điển. Các nhà nghiên cứu cũng đưa ra giả thuyết rằng PBH có thể được ổn định tạm thời thông qua một hạt giả định mà họ gọi là "electron tối", điều này có thể giải thích tại sao chúng chưa bốc hơi hoàn toàn cho đến nay. Michael Baker, đồng tác giả và là trợ lý giáo sư vật lý tại UMass Amherst, giải thích: "Chúng tôi đưa ra một giả định khác. Chúng tôi chỉ ra rằng nếu một lỗ đen nguyên thủy được hình thành với một điện tích tối nhỏ, thì mô hình đồ chơi dự đoán rằng nó sẽ tạm thời ổn định trước khi cuối cùng phát nổ."
Việc quan sát vụ nổ cuối cùng của một lỗ đen có thể giải phóng tất cả các hạt cơ bản trong vũ trụ, từ các electron và neutron đã biết cho đến các ứng cử viên cho vật chất tối chưa được khám phá. Joaquim Iguaz Juan, nhà vật lý thiên văn tại UMass Amherst, cho biết: "Một vụ nổ như vậy sẽ cung cấp một bản ghi chép dứt khoát về tất cả các hạt trong vũ trụ. Vật lý sẽ hoàn toàn được cách mạng hóa, cho phép chúng ta viết lại lịch sử của vũ trụ." Các nhà nghiên cứu chỉ ra rằng các đài quan sát tia gamma hiện tại có khả năng ghi lại những vụ nổ này. Nếu điều này xảy ra, quan sát sẽ không chỉ xác nhận sự tồn tại của PBH mà còn cung cấp bằng chứng trực tiếp đầu tiên về bức xạ Hawking. Aidan Symons, đồng tác giả và là nghiên cứu sinh vật lý tại UMass Amherst, nhấn mạnh: "Chúng tôi tin rằng có tới 90% cơ hội chứng kiến một PBH phát nổ trong mười năm tới."
Nghiên cứu này, được công bố trên tạp chí Physical Review Letters vào ngày 12 tháng 9 năm 2025, mở ra một kỷ nguyên mới trong việc khám phá vũ trụ. Nó không chỉ hứa hẹn xác nhận các lý thuyết vật lý nền tảng mà còn cung cấp một cái nhìn sâu sắc chưa từng có về thành phần cơ bản của thực tại, có khả năng định hình lại sự hiểu biết của chúng ta về nguồn gốc và bản chất của vũ trụ. Các đài quan sát tia gamma hiện tại, như HAWC và LHAASO, được trang bị để phát hiện các vụ nổ năng lượng cao này, báo hiệu một giai đoạn chuẩn bị sẵn sàng cho một khám phá mang tính biến đổi.