Hai nhà vật lý đang cố gắng để làm sống lại một trong những cuộc tranh luận lớn của khoa học thế kỷ 20, cho rằng Big Bang có thể chưa bao giờ xảy ra.

Thuật ngữ Big Bang lần đầu tiên được đưa ra bởi nhà vật lý thiên văn Fred Hoyle như là một cách để nhạo báng lý thuyết này. Hoyle nghĩ rằng vũ trụ giống như một dòng sông không ngừng chảy. Mặc dù sức nặng của bằng chứng, đặc biệt là việc phát hiện ra bức xạ phông nền vũ trụ, hướng cộng đồng khoa học ủng hộ ý tưởng rằng vũ trụ bắt đầu từ một điểm vô cùng dày đặc ngày một đông đảo.

Tuy nhiên, vấn đề trước Big Bang có gì hay không lại tiếp tục gây khó khăn cho nhiều nhà khoa học, cùng với những câu hỏi về cách mà nó thực sự đã xảy ra.

Vật Lý Thiên Văn - Chia sẻ niềm đam mê! http://vatlythienvan.comMô hình mới của vũ trụ cho rằng không - thời gian giảm sự vô hạn theo khoảng cách, chứ không phải bắt đầu từ một sự kiện đơn lẻ. Ảnh: NASA.

"Kỳ dị Big Bang là một vấn đề nghiêm trọng nhất của thuyết tương đối tổng quát bởi vì các quy luật vật lý dường như đều bị phá vỡ ở đó," theo lời của Ts. Ahmed Farag Ali từ Đại học Benha, Ai Cập. Với sự hợp tác cùng GS. Saurya Das từ Đại học Lethbridge, Canada, Ali đã tạo ra một chuỗi các phương trình mô tả một vũ trụ giống với vũ trụ của Hoyle; không có khởi đầu hay kết thúc. Một phần của công việc này đã được công bố trên tạp chí Physics Letters B, trong khi một bài báo tiếp theo viết bởi Das và Rajat Bhaduri từ Đại học Manchester, Canada, đang chờ để công bố.

Ali và Das đều mong muốn chỉ ra rằng họ không muốn tìm kiếm một kết quả hay cố gắng thay đổi các phương trình để loại bỏ sự có mặt của Big Bang. Thay vào đó họ tìm cách để kết hợp công việc của David Bohm và Amal Kumar Raychaudhuri, kết nối cơ học lượng tử với thuyết tương đối tổng quát. Họ phát hiện rằng khi sử dụng công trình của Bohm để tạo ra hiệu chỉ lượng tử cho phương trình của Raychaudhuri về sự hình thành của các kỳ dị , họ mô tả một vũ trụ đã từng nhỏ hơn nhiều, nhưng chưa bao giờ có mật độ vô hạn như những gì người ta công nhận ngày nay.

Nhiệm vụ kết hợp hai lý thuyết lớn của vật lý hiện đại này vào hấp dẫn lượng tử đã từng là một trong những đề tài chính của một số bộ óc khoa học vĩ đại nhất những thập niên gần đây. Ali và Das không khẳng định việc xây dựng một lý thuyết hoàn chỉnh về hấp dẫn lượng tử, nhưng nghĩ rằng công việc của họ sẽ tương thích với các mô hình trong tương lai.

Ngoài ra, Das và Ali đề xuất rằng vũ trụ được lấp đầy bởi chất lỏng lượng tử tạo thành graviton, là những hạt có thể chính bản thân nó không có khối lượng nhưng có thể truyền hấp dẫn như cách mà các hạt photon mang điện từ. Bài báo tiếp theo gợi ý rằng trong quá khứ của vũ trụ những hạt graviton này đã hình thành một trạng thái ngưng tụ Bose-Einstein, một tập hợp các hạt hiển thị hiện tượng lượng tử ở tầm vĩ mô. Hơn nữa, nghiên cứu cho rằng trạng thái ngưng tụ này có thể là nguyên nhân gây ra sự tăng tốc của giãn nở vũ trụ, và đồng thời lý giải sự hiện diện của năng lượng tối, và có thể một ngày nào đó sẽ trở thành thành phần duy nhất còn lại của vũ trụ.

Nguồn: IFLscience

Hiền PHAN (dịch)

Author: Hien PHAN
Cựu thành viên CLB Thiên văn học Đà Nẵng - DAC; giảng viên khoa Vũ trụ và Ứng dụng, trường Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội - USTH (Đại học Việt Pháp).