Hoặc có khi còn tồn tại hằng hà sa số các vũ trụ và liên tục sinh ra thêm các vũ trụ mới thì sao? Nếu thế, liệu có còn ý nghĩa nữa không khi để vướng mắc về trật tự của không ít vũ trụ?

Bạn Đang Xem: Điều gì đã xảy ra trước vụ nổ Big Bang?

Để trả lời các vướng mắc đó, các nhà khoa học đã bỏ qua giới hạn của không ít định luật vật lý. Các lý thuyết hiện nay có thể giảng giải cho việc tiến hóa của vũ trụ từ thuở sơ khai của nó, tức là từ thời khắc có Big Bang trở đi, nhưng vướng mắc “cái gì đã xẩy ra trước đó” mới là vướng mắc đau đầu nhất.

Nhà vật lý học và là nhà vũ trụ học của Trường ĐH Toronto, Canada, ông Renée Hložek nói rằng ông đã từng tham gia rất nhiều cuộc hội thảo chiến lược tranh luận về điều này hàng nhiều giờ liền mà chưa tồn tại Kết luận rõ ràng.

“Vụ nổ lớn” (Big Bang) hay “Cú va đập mạnh” (Big Bounce)?

Các nhà vật lý học thấy khá dễ dàng khi thảo luận về những thứ có thể nhìn thấy được và cái tồn tại lâu năm nhất trong vũ trụ mà tất cả chúng ta có nhìn thấy bằng viễn kính là nền vi ba vũ trụ (CMB). CMB là một dạng “tiếng vọng” của Big Bang và là một ánh sáng mạnh trên toàn bộ nền trời, có thể đo được và vẽ maps được bằng viễn kính vô tuyến. Nó hình thành sau lúc có Big Bang 380.000 năm. Còn trước đó vũ trụ ra sao thì tất cả chúng ta không thể biết được.

Ông Hložek nói ông chỉ có thể xét đoán những gì đã xẩy ra trong quá khứ trên cơ sở những gì nhìn thấy được, còn trước CMB thì không có cơ sở gì để biết vũ trụ ra sao.

Nhưng nếu có những giới hạn mà các nhà thiên văn học không thể nhìn xa hơn được thì lại không có giới hạn trong những điều các nhà lý luận có thể tưởng tượng ra. Một trong những nhà vật lý lý thuyết vĩ đại nhất, GS Roger Penrose của Trường ĐH Oxford, Anh, đã đưa ra ý tưởng về một chuỗi các vũ trụ tiến hóa theo thời kì. Ông nhận định rằng Big Bang của tất cả chúng ta có thể chỉ là một “cú nảy”, một sự chuyển đổi từ một vũ trụ trước đó, bị tan rã và trở thành vũ trụ của tất cả chúng ta ngày này.

Xem Thêm : Trạng từ trong tiếng Anh và những kiến thức nhất định phải biết

Năm ngoái, ông Penrose đã gây ngạc nhiên trong một bài tranh luận về chủ đề này, trong đó ông nhận định rằng có thể có bằng cớ của sự việc tồn tài các vũ trụ trước đó. Chứng cớ đó là những dấu vết trên CMB và tất cả chúng ta có thể phát hiện ra nếu phân tích kỹ lưỡng các tài liệu viễn vọng vô tuyến.

Các nhà vật lý học khác đã phản ứng bằng sự hoài nghi (như họ đã từng phản ứng hồi năm 2010 khi ông Penrose đưa ra phát biểu tương tự). “Rõ ràng là nếu một ai đó có thể chứng minh rằng có một điều gì đó đặc biệt quan trọng trên CMB là bằng cớ cho thấy vũ trụ đã trải qua một loạt các chu trình, thì điều đó thật sự vô cùng thú vị” – nhà vật lý học Douglas Scott của Trường ĐH British Columbia phát biểu – “nhưng tài liệu của ông Penrose không đủ để chứng minh điều đó”.

Ông Penrose không phải là người trước nhất nhận định rằng Big Bang không phải là khởi thủy của thời kì, và còn tồn tại nhiều thứ nữa ngoài vũ trụ mà tất cả chúng ta đang thấy quanh mình. Năm 2001, hai nhà vật lý học Paul Steinhardt và Neil Turok đã đưa ra “mô hình quay vòng” của không ít vũ trụ. Mô hình này dựa trên cái gọi là thuyết M, một phiên bản của thuyết dây. Thuyết này nhận định rằng sự vật cấu thành từ những sợi dây rung vô cùng nhỏ bé chứ không phải từ những hạt vô cùng nhỏ bé. Trong mô hình quay vòng, vũ trụ của tất cả chúng ta chỉ là một trong rất nhiều vũ trụ cùng tồn tại trong cùng một vùng có nhiều chiều hơn (chứ không chỉ 3D).

Trong mô hình của Steinhardt và Turok, các vũ trụ cứ định kỳ lại va chạm vào nhau và mỗi vụ va chạm lại sở hữu tác động như một Big Bang mới. Mô hình Big Bang hợp lý cho thấy một khoảng chừng khắc đơn lẻ của sự việc sáng tạo còn mô hình mà hai nhà vật lý học này đưa ra, tương tự như mô hình của Penrose, thì lại nhận định rằng tất cả chúng ta sống trong một vũ trụ được hình thành và tái hình thành mãi mãi.

Sự nở phồng, đa vũ trụ và ngược dòng thời kì

Steinhardt và Turok không phải là những người dân duy nhất nhận định rằng tất cả chúng ta sống trong không gian đa vũ trụ, một tập hợp các các vũ trụ trong đó vũ trụ của tất cả chúng ta chỉ là một phần nhỏ bé của một thực tiễn mênh mông hơn nhiều và gần như kiên cố rằng Big Bang không phải là khởi đầu của mọi thứ.

Một ý kiến tương tự cũng xuất phát từ thuyết “căng phồng”, thuyết này xuất hiện từ trên đầu trong năm 1980. Ý tưởng trung tâm của thuyết này ngày này đã được những nhà vật lý học gật đầu đồng ý là vũ trụ phát triển cực kỳ nhanh trong khắc trước nhất của một giây và từ một thứ bé thêm hơn một hạt proton trở thành một thứ cỡ bằng quả bưởi.

Không một ai biết cái gì đã gây ra sự nở phồng đó, nhưng một số nhà vật lý học, trong đó có ông Andrei Linde của Trường ĐH Stanford, tin rằng cho dù là cái gì đã gây ra sự nở phồng đó thì nó hoàn hoàn có thể xẩy ra không chỉ một mà là nhiều lần sau nữa và dẫn đến một tập hợp các vũ trụ. Nếu thuyết “sự nở phồng vĩnh cửu” là đúng thì trong không gian sẽ liên tục sinh ra các vũ trụ mới giống như nồi nước sôi liên tục sủi lên các bọt khí.

Năm 2013, hai nhà vật lý người Anh tên là Julian Barbour và Tim Koslowski của Trường ĐH New Brunswick and Flavio Mercati đã đưa ra một thuyết lí cũng làm thay đổi suy nghĩ của nhiều người. Họ cho chạy các mô hình trên máy tính mô phỏng các tập hợp hạt đơn giản để xem chúng chuyển động ra làm sao trước tác động của trọng lực trong một thời kì dài. Thí nghiệm này mô tả hoàn toàn chuẩn xác sự phát triển mở rộng của vũ trụ mà tất cả chúng ta nhìn thấy quanh mình, song song nó cũng như một tấm gương phản chiếu các dòng thời kì quay ngược chiều.

Xem Thêm : Cuộc gọi VoLTE là gì? Các nhà mạng hỗ trợ tính năng VoLTE trên điện thoại

Theo họ, nếu lý thuyết này đúng thì kiên cố là có một vũ trụ nữa ở phía bên kia của Big Bang, ở đó các trải nghiệm về thời kì chạy ngược với thời kì ở vũ trụ của tất cả chúng ta.

Liệu vướng mắc này còn có ý nghĩa hay là không?

Một khả năng khác có nhẽ là dễ hiểu dễ có hơn là các thuyết nói về vũ trụ nở ra hay có nhiều vũ trụ, đó là thời kì tự nó mở màn vào thời khắc xẩy ra Big Bang. Nếu vậy thì trước đó không hề có gì cả.

Nhà khoa học Stephen Hawking đã nói như vậy trong cuốn sách thuộc loại bán rất chạy nhất năm 1988 mang tên “Sơ lược lịch sử dân tộc thời kì”. Trong cuốn sách, ông so sánh ý tưởng rằng một chiếc gì này đã tồn tại trước Big Bang với ý tưởng “phía nam của Nam Cực”. Chẳng có gì về phía Nam của điểm cực Nam đó cả, mặt bằng Trái Đất kết thúc ở này mà thôi. Thật khó mà tưởng tưởng có cái gì đó nữa, và tương tự như tưởng tượng ra cái gì nữa xa hơn Nam Cực, rất có thể chẳng có gì trước Big Bang cả.

Tuy vậy, theo suy đoán thì những nhà vật lý học vẫn sẽ tiếp tục tranh luận xem ý tưởng nào đáng tin hơn. Việc giảng giải vũ trụ của tất cả chúng ta là sản phẩm của một vũ trụ nào trước đó nghe có vẻ thú vị nhưng nguyên nhân gì dẫn đến sự việc tồn tại của vũ trụ đó nào?

Ông Hložek đặt vướng mắc “nếu các bạn có một vũ trụ học nở phồng thì phải chăng nó vẫn tiếp tục nở mãi, và nếu như đúng như vậy thì nó mở màn nở ra sao và từ khi nào?” Những ý tưởng này khá táo tợn nhưng “không thuyết phục”, tương tự như Hawking đã nói răng bạn không thể đặt vướng mắc như vậy được.

Cuối cùng thì vũ trụ đã có một mẩu chuyện về nguồn gốc của mình là vụ nổ Big Bang, nhưng không có tài liệu nào đủ thuyết phục để trình bày về cái gì đã xẩy ra trước thời khắc mở màn của thời kì. Thay vào đó, tất cả chúng ta có rất nhiều ý kiến, giả thiết khác nhau, cái nào thì cũng mang tính suy đoán rất cao.

Ông Hložek nói rằng “cả đời tôi thao tác chỉ để trả lời cho vướng mắc đó, nhưng lời đáp là tôi không biết”.

Phạm Hường (Theo NBC News)