Vũ trụ đã tồn tại hơn một nghìn tỉ năm?

Nghiên cứu cách mạng này cho rằng thời gian không bắt đầu bằng vụ nổ Big Bang 14 tỉ năm trước đây. Vụ nổ khổng lồ này - tạo ra tất cả các vật chất chúng ta nhìn thấy xung quanh chúng ta - chỉ là vụ nổ gần đây nhất trong nhiều vụ nổ.

Lý thuyết mới này cho rằng vũ trụ trải qua các chu kỳ "Big Bang" (Vụ Nổ Lớn) và "Big Crunche" (Vụ Sụt Lớn). Có nghĩa là vũ trụ hiện tại chỉ đơn thuần là một đứa con của vũ trụ trước đó.

Lý thuyết này thách thức quan niệm gây tranh cãi về vũ trụ, xuất phát từ những quan sát cho thấy vũ trụ mới chỉ từ 12-14 tỉ năm tuổi.

"Quan điểm gây tranh cãi là không gian vũ trụ, thời gian, vật chất và năng lượng bắt đầu tại một thời điểm, rồi tất cả mở rộng và nguội dần, và dần dần có vũ trụ như ngày nay" - Giáo sư Paul Steinhardt thuộc Trường Đại học Princeton, Mỹ, nói.

"Mọi người từng suy luận rằng thời gian bắt đầu từ khi đó, nhưng thực sự không có bất kỳ lý lẽ nào cho suy luận này" - Neil Turok, nhà vật lý lý thuyết tại Trường Đại họcCambridgenói. "Cái chúng tôi đang đề xuất rất cơ bản. Lý thuyết nói thời gian xuất hiện trước vụ nổ Big Bang."

Theo lý thuyết của ông Neil, đăng trên tạp chí Science, vũ trụ ít nhất thọ một nghìn tỉ năm với rất nhiều vụ nổ Big Bang xảy ra trước vụ nổ mà chúng ta vẫn từng đề cập đến.

Với mỗi vụ nổ, lý thuyết này dự đoán vật chất tiếp tục mở rộng và tiêu tan vào trong không gian vô tận trước khi luồng hơi phóng xạ khủng khiếp và vật chất khác bổ sung cho nó.

"Tôi nghĩ vũ trụ có lẽ già hơn nhiều so với cái tuổi một nghìn tỉ năm như mọi người nghĩ. Theo lý thuyết của chúng tôi, vũ trụ già và rộng hơn rất nhiều so với những gì mọi người từng nghĩ" - Giáo sư Turok nói.

ý kiến mới này có thể giải thích tại sao vũ trụ mở rộng với tốc độ ngày càng nhanh hơn.

Hằng số vũ trụ

ý kiến mới dựa trên nghiên cứu trước đây cũng do nhóm hai nhà khoa học này thực hiện, và bắt đầu thách thức lý thuyết hiện tại.

Quay trở lại những năm 1920, khi nhà bác học Einstein phát triển thuyết tương đối của ông. Ông đưa ra một hằng số, còn được gọi là hằng số vũ trụ, để giải thích ý kiến của mình về một vũ trụ tĩnh.

Các phương trình của Einstein dự báo một vũ trụ sụp đổ theo lực hấp dẫn của riêng nó. Ngược lại quan sát lại cho thấy vũ trụ rõ ràng không thu nhỏ lại.

Khái niệm này sau đó bị từ bỏ khi các quan sát cho thấy vũ trụ đang nở và Einstein phải gọi hằng số vũ trụ là "sai lầm lớn nhất trong sự nghiệp của ông".

Năm 1998, một dạng của hằng số vũ trụ được phục hồi khi các nhà khoa học phát hiện sự mở rộng của vũ trụ thực sự đang nhanh dần lên.

Lý thuyết của Turok và Steinhardt là một lựa chọn để giải thích cái gọi là "nguyên lý vị nhân" (anthropic principle) - biện luận hằng số vũ trụ có rất nhiều giá trị trong các phần khác nhau của vũ trụ nhưng chúng ta tình cờ sống trong một khu vực có lợi cho sự sống.

Câu hỏi không có câu trả lời

Với việc phục hồi lại hằng số vũ trụ cho phép các tính toán phù hợp với lý thuyết, người ta lại hoài nghi rằng có cái gì đó bị thiếu trong vật lý học.

Giáo sư Neil Turok, thuộc Trường Đại họcCambridgenói: "Khi tính toán giá trị của hằng số vũ trụ, người ta phát hiện nó nhỏ hơn rất nhiều so với những gì mọi người trông đợi".

"Câu giải thích tại sao hằng số này lại quá nhỏ bé như vậy trở thành một trong những vấn đề của vật lý"

Nhưng nay hai giáo sư Steinhardt và Turok đã phát triển một lý thuyết mới để giải thích tại sao hằng số vũ trụ lại quá nhỏ.

Họ cho rằng thời gian thực sự bắt đầu trước khi xảy ra vụ nổ Big Bang. Có nghĩa là đã có một vũ trụ tồn tại trước đó. Vũ trụ hiện tại nhiều tuổi hơn nhiều so với những gì mọi người vẫn nghĩ.

Vật chất đen

"Hiện tại có lẽ có một vũ trụ "vật chất đen" khác tồn tại cùng lúc với vũ trụ của chúng ta nhưng chúng ta không thể với tới được.

Để dễ tưởng tượng, chúng ta hãy nghĩ về một tấm kính hai lớp với một con ruồi trên đó. Con ruồi không thể bay từ mặt kính này sang mặt kính kia. Hệt như vậy, chúng ta không thể đi từ một vũ trụ này sang một vũ trụ khác. Hai vũ trụ này được hấp dẫn lẫn nhau bởi trọng lực và cuối cùng sẽ va chạm với nhau.