Vậy trước khi vụ nổ Big Bang xảy ra thì vũ trụ thế nào?
Sự khởi đầu
Trước tiên, chúng ta cần hiểu vụ nổ Big Bang thực sự là gì.
Theo nhà vật lý lý thuyết Sean Carroll, thuộc Viện Công nghệ California (Mỹ): Vụ nổ Big Bang là một khoảnh khắc thời gian, không phải là một điểm trong không gian".
Vì vậy, chúng ta cần loại bỏ đi hình ảnh đốm nhỏ vật chất dày đặc đột nhiên phát nổ ra không gian. Vũ trụ là một cá thể không nhỏ trong vụ nổ Big Bang.
Hình minh họa (nguồn ảnh: internet).
Chắc chắn, mọi thứ trong vũ trụ như ngày nay là một quả cầu đường kính khoảng 93 tỷ năm ánh sáng chứa ít nhất 2 nghìn tỷ thiên hà đã bị nhồi nhét vào khoảng không gian nhỏ. Nhưng không thể nhìn thấy Trái Đất bởi vì ánh sáng không thể đi quá xa.
Do đó, có thể vụ nổ Big Bang rất nhỏ hoặc cực kỳ lớn. Nhưng rất tiếc chúng ta không thể quay ngược thời gian để chứng kiến vụ nổ. Chúng ta chỉ thấy vũ trụ ngày nay.
Theo định nghĩa, vũ trụ là tất cả mọi thứ, thì thực sự không có gì bên ngoài vũ trụ. Vì vậy, vào thời điểm xảy ra vụ nổ Big Bang, mọi thứ đều dày đặc và nóng hơn bây giờ.
Không ai biết chính xác vụ nổ xảy ra với vũ trụ ra sao trừ khi xảy ra vụ nổ Big Bang thứ 2. Khi vũ trụ nguội đi thì các proton và neutron va chạm và dính vào nhau.
Nhiều nhà khoa học nghĩ rằng vũ trụ đã trải qua quá trình mở rộng theo cấp số nhân được gọi là lạm phát trong giây đầu tiên. Điều này sẽ làm phẳng kết cấu không gian - thời gian và vì thế vật chất được phân phối đồng đều trong vũ trụ như ngày nay.
Trước vụ nổ Big Bang
Trước vụ nổ Big Bang, vũ trụ là dải kéo dài vô tận chứa vật chất cực nóng, dày đặc, tồn tại ở trạng thái ổn định cho đến khi xảy ra vụ nổ vì nguyên nhân nào đó.
Vũ trụ dày đặc có lượng tử cơ học chi phối ở quy mô vật lý cực kỳ nhỏ, Vụ nổ Big Bang là đại diện cho thời điểm vật lý trong tiến trình tiến hóa của vũ trụ.
Hình minh họa (nguồn ảnh: internet).
Đối với GS Stephen Hawking, khoảnh khắc vụ nổ Big Bang rất quan trọng: Trước vụ nổ, các sự kiện là không thể đo lường được do đó không thể xác định. Ông gọi đây là đề xuất không có ranh giới: Theo ông, thời gian và không gian là hữu hạn, nhưng không có ranh giới hay điểm bắt đầu và điểm kết thúc. Giống như Trái Đất là hữu hạn, nhưng không có cạnh gờ.
GS Stephen Hawking đã từng nói: vì không thể quan sát được vũ trụ trước vụ nổ Big Bang nên có thể loại bỏ giả thuyết, coi như thời gian bắt đầu vụ nổ.
Ông Carroll và bạn đồng nghiệp Jennifer Chen có đưa ra giả thuyết của riêng họ về vũ trụ trước vụ nổ Big Bang. Họ cho rằng có lẽ vũ trụ hiện nay là con của vũ trụ bố mẹ đã bị thời gian - không gian xé toạc sinh ra.
Nó giống như phóng xạ hạt nhân phân rã, Khi một hạt nhân phân rã, nó phun ra một phân tử alpha hoặc beta. Vũ trụ mẹ cũng như vậy, thay cho các phân tử, nó phun ra vũ trụ bé và vô tận. Những vũ trụ bé này là vũ trụ song song không tương tác hoặc ảnh hưởng lẫn nhau.
Việc phát hiện ra sóng hấp dẫn từ các vụ va chạm thiên hà mạnh vào năm 2015 mở ra khả năng có thể sử dụng sóng này để khám phá những bí ẩn cơ bản về sự giãn nở của vũ trụ trong giây quan trọng đầu tiên đó.
Các nhà vật lý lý thuyết cần đưa ra những dự đoán chính xác hơn về cách hoạt động của các lực lượng tử như lực hấp dẫn lượng tử.
Nguồn bài và ảnh: Live Science