Các lý thuyết về sự hìnth thành vũ trụ

Hư vô hay được tạo ra?

Vào thời Trung Hoa cổ đại, nhà triết học Lão Tử cho rằng, vù trụ là một sự tồn tại hư vô: “vô thuỷ, vô chung, vô cùng, vô tận”, nghĩa là không có khởi đầu, không có kết thúc, không có cái hết, không có giới hạn. Quan niệm này khá trùng hợp với đồng triết lý của đạo Phật trong Nghiêm Hoa Kinh có từ cách đây hơn 2.500 năm trước.

1.600 năm trước, vào thế kỷ thứ 4, nhà thần học St. Augustine (354-430) trăn trở với khái niệm bản chất của Chúa trời trước khi tạo dựng nên vũ trụ. Sau các nghiên cứu vất vả, câu trả lời của ông là: Không có gì tồn tại trước khi Chúa tạo nên vạn vật. Ông được Giáo hội phong thánh vào năm 1303.

(Hình ảnh vũ trụ)

Tuy nhiên các giải thích về nguồn gốc vũ trụ như trên không làm thoả mãn các nhà khoa học thiên văn học và vũ trụ học hiện đại. Để có câu trả lời được coi là thuyết phục, các nhà khoa học tìm chọn nhiều hướng nghiên cứu, đưa ra nhiều giả thiết sử dụng các cơ sở dữ liệu quan sát được kết hợp với kho tàng kiến thức ngày càng phong phú của nhân loại.

Vụ nổ lớn Big Bang: thuyết phục nlurng vẫn gặp bế tắc

Lý thuyết Big Bang (vụ nổ lớn) là nguyên nhân hình thành vũ trụ được nhiều nhà thiên văn học tin tưởng. Vũ trụ khi chưa được hình thành bị nén ép tuyệt đối tại một điểm nào đó kỳ dị (điểm 0) và vụ nổ vô cùng lớn của điểm kỳ dị đó là nguyên nhân hình thành vũ trụ. Tuy nhiên, có những gì tồn tại ngay thời điểm trước khi vụ nổ xảy ra và nguyên nhân vụ nổ là gì thì vẫn là những ẩn số chưa có phép giải.

(Ảnh: Vũ nổ BigBang)

Thuyết tương đối của nhà bác học Đức Albert Einstein với khái niệm tương quan giữa khối lượng và thời gian đã cho chúng ta cái nhìn mới hơn về vũ trụ thời kỳ tiền Big Bang. Theo đó, bề mặt hành tinh có khối lượng lớn hơn thì cảm nhận thời gian trôi qua chậm hơn, mà trước vụ nổ điểm 0 kỳ dị đã tập trung toàn bộ khối lượng của vũ trụ nên thời gian có thể coi như không tồn tại, nghĩa là không có một thời kỳ nào trước Big Bang. Đồng thời, vẫn xét theo lý thuyết tương đối của Enstein thì khái niệm thời gian chỉ tồn tại khi điểm 0 kỳ dị phải có kích thước và hình dạng nguyên thủy của nó. Một khối lượng thâu tóm toàn bộ khối lượng vụ trụ nhưng không có kích thước và không tồn tại thời gian là một điều khó tin, lý thuyết Big Bang gặp bế tắc.

Thuyết lượng tử vào cuộc: vũ trụ trong vũ trụ

Các bế tắc trên tìm lối thoát khi tìm đến thuyết lượng tử. Sự ra đời của vật lý lượng tử cùng hàng loạt lý thuyết mới đã làm thay đổi những suy nghĩ và khái niệm trước đây, đồng thời làm hồi sinh câu hỏi làm đau đầu các nhà khoa học: “Những gì tồn tại trước vụ nổ Big Bang ?” Vật lý lượng tử đưa ra một giả thuyết rằng vũ trụ của chúng ta có thể chi là một vũ trụ con trong một vũ trụ lớn hơn. Lý thuyết này lại nhanh chóng gây ra một vấn đề khúc mắc khác trong lý thuyết Big Đang. Khúc mắc này tìm lời giải thích ở thuyết lạm phát vũ trụ.

(Ảnh: Thuyết luợng tử trong vũ trụ)

Lý thuyết lạm phát vũ trụ: băn khoăn sự phân bổ bẩt đồng nhất

Lý thuyết lạm phát vũ trụ chỉ ra rằng vũ trụ nở rộng rất nhanh, chỉ trong vài phút vào giai đoạn đầu tiên của thời kỳ tồn tại của vũ trụ. Sự nở rộng rất nhanh ấy gây ra biến động về nhiệt độ cũng như mật độ của bức xạ nền vũ trụ, những biến động này phải như nhau. Nhưng những nổ lực lập bản đồ vũ trụ gần đây cho thấy rằng vũ trụ biến động không đồng nhất và đẳng hướng, một số khu vực có nhiều biến động hơn các khu vực khác. Một số nhà thiên văn học cho rằng điều này chứng tỏ vũ trụ của chúng ta không phải hình thành từ chính nó, mà nó được hình thành từ một vũ trụ lớn hơn. 1

Giả thiết lỗ đen - lỗ trắng: ép vào và bung ra

Một giả thuyết khác đề cập đến lỗ đen khổng lồ trong vũ trụ khác. Lỗ đen giống như một máy ép khổng lồ trong vũ trụ hút các vật chất vào trong. Sau khi bị hút và nén, vật chất sẽ được giải thoát ra ngoài qua lỗ trắng.       

(Ảnh: Lỗ đen vũ trụ)

 Lỗ trắng đối lặp với lỗ đen, nó giống một van xả vật chất, không những vậy mà còn cung cấp năng lượng cho vật chất. Do đó các nhà thiên văn học giả thuyết rằng vũ trụ của chúng ta từng được hình thành trong một lỗ đen khổng lồ, mỗi lỗ đen trong vũ trụ có thể ẩn chứa những vũ trụ chưa tồn tại, chúng ta chưa biết đến.

Lý thuyết chu kỳ, thêm một giải thích

Các nhà khoa học khác lại tin vào lý thuyết chu kỳ, trong đó có sự kiện được gọi là Big Crunch (vụ sụp đổ lớn) thu hút vũ trụ trở về điểm 0 một lần nữa. Nói để dễ hình dung, một chu kỳ vũ trụ có các giai đoạn: điểm 0 kỳ dị nổ bung (Big Bang) tạo nên vũ trụ -> Vũ trụ tồn tại rồi suy sụp (Big Chrunch) để thu về điểm 0 -> điểm 0 lại nổ tạo ra vũ trụ ... và chu kỳ cứ thế nối tiếp nhau.

Điểm 0 > BB - vụ nổ lớn > Vũ trụ > BC - suy sụp lớn > Điểm 0

Nhưng, trong vòng luân hồi như vậy, giả thuyết này lại tự nó đặt ra câu hỏi: đâu là khởi đầu, tương tự như trường họp “Cây lúa có trước hay hạt thóc có trước”, “Quả trứng có trước hay con gà có trước”, “Đêm có trước hay ngày có trước”.

Sẽ vào một ngày đẹp trời nào đó

Từ khi ý thức được sự sinh tồn của mình trong tương quan với vũ trụ, loài người luôn hướng đến truy nguyên nguồn gốc của vạn vật. Tuỳ theo nhân sinh quan và thế giới quan của mình, tuỳ theo trình độ khoa học của từng thời kỳ lịch sử, con người không ngừng đưa ra các đáp án cho bài toán “Vũ trụ từ đâu mà có?” Rất nhiều triết lý, lý thuyết, giả thiết được xây dựng, vận dụng bằng những bộ óc vĩ đại. Nhưng câu trả lời vẫn ở phía trước. Khát vọng đi trước thực tế, trình độ con người hiện nay chưa thể đáp ứng được việc xác định nguồn gốc vũ trụ. Nhưng con người là một thực thể có tư duy, một thực thể không ngừng vươn lên những đỉnh cao trí tuệ.

Sẽ vào một ngày đẹp trời nào đó, con người mỉm cười: Vâng, vũ trụ từ đâu mà ra ư? Nó là thế này này, thật đơn giản!

(Nguồn: Kiến thức phổ thông)