Vũ trụ vô hạn có thể giãn nở được nữa không?

Ngọc Nguyễn
Kể từ khi hình thành từ vụ nổ Big Bang, vũ trụ không ngừng mở rộng với tốc độ ngày càng gia tăng. Tuy nhiên, nguyên nhân dẫn đến sự giãn nở này vẫn là câu hỏi chưa có lời giải rõ ràng trong giới khoa học.

Khi nướng bánh, thợ bánh sẽ cho bột vào khuôn rồi đặt vào lò. Bột nở trong lò và tràn ra khắp khuôn. Bất cứ miếng chocolate hay quả việt quất nào trong bột bánh cũng sẽ cách xa nhau hơn khi bột nở ra. Sự giãn nở của vũ trụ có một số điểm giống như vậy. Tuy nhiên, một khác biệt quan trọng là bột giãn nở vào trong khuôn, còn vũ trụ không có chiếc khuôn nào. Vũ trụ chỉ tự giãn nở vào chính nó, theo Nicole Granucci, giảng viên Vật lý tại Đại học Quinnipiac, Mỹ.

Điều này có thể gây bối rối, nhưng vũ trụ được coi là tất cả mọi thứ bên trong nó. Trong vũ trụ đang giãn nở, chỉ có bột. Ngay cả khi có khuôn, chiếc khuôn đó cũng sẽ là một phần của vũ trụ, do đó sẽ giãn nở cùng với bột.

Giới khoa học biết rằng vũ trụ đang mở rộng vì họ có thể theo dõi các thiên hà khác di chuyển ra xa khỏi dải Ngân Hà - thiên hà chứa Trái Đất. Họ định nghĩa sự giãn nở bằng tốc độ rời xa của chúng. Định nghĩa này giúp họ hình dung sự giãn nở mà không cần một thứ gì đó giống như khuôn để vũ trụ giãn nở vào.

Vũ trụ bắt đầu với vụ nổ Big Bang cách đây 13,8 tỷ năm. Thuyết Big Bang mô tả nguồn gốc của vũ trụ như một điểm kỳ dị cực kỳ đặc và nóng. Điểm nhỏ bé này bất ngờ trải qua một sự giãn nở bùng nổ, khi mọi thứ trong vũ trụ đều mở rộng ra phía ngoài. Sau đó, vũ trụ nhanh chóng cô đặc, nguội đi, bắt đầu tạo ra vật chất và ánh sáng. Cuối cùng, nó phát triển thành vũ trụ mà chúng ta biết ngày nay.

Quan điểm cho rằng vũ trụ không tĩnh mà có thể đang giãn nở hoặc co lại do nhà vật lý Alexander Friedman đưa ra lần đầu tiên vào năm 1922. Ông xác nhận vũ trụ giãn nở bằng toán học.

Trong khi Friedman chứng minh rằng vũ trụ đang mở rộng, ít nhất ở một số điểm, Edwin Hubble nghiên cứu sâu hơn về tốc độ giãn nở. Nhiều nhà khoa học khác cũng xác nhận rằng các thiên hà khác đang di chuyển ra xa dải Ngân Hà. Năm 1929, Hubble công bố nghiên cứu nổi tiếng của ông, xác nhận rằng toàn bộ vũ trụ đang giãn nở và tốc độ tăng dần.

Phát hiện này tiếp tục làm khó các nhà vật lý thiên văn. Hiện tượng nào cho phép vũ trụ vượt qua lực hấp dẫn gắn kết nó trong khi cũng giãn nở bằng cách kéo các vật thể ra xa nhau?

Nhiều nhà khoa học sử dụng hình ảnh "phễu giãn nở" để mô tả cách sự giãn nở của vũ trụ tăng tốc kể từ sau vụ nổ Big Bang. Hãy tưởng tượng một chiếc phễu sâu với miệng rộng. Phần bên trái của phễu - đầu hẹp - đại diện cho sự khởi đầu của vũ trụ. Di chuyển về bên phải nghĩa là tiến về phía trước trong dòng thời gian. Phễu loe rộng dần thể hiện vũ trụ đang giãn nở.

Giới khoa học chưa thể đo lường trực tiếp xem năng lượng gây ra sự giãn nở gia tốc này đến từ đâu. Vì không thể nhìn thấy hay đo lường trực tiếp loại năng lượng này, họ gọi nó là năng lượng tối.

Theo mô hình của các nhà nghiên cứu, năng lượng tối phải là dạng năng lượng phổ biến nhất, chiếm khoảng 68% tổng năng lượng trong vũ trụ. Năng lượng từ vật chất hàng ngày, tạo nên Trái Đất, Mặt Trời và mọi thứ con người thấy, chỉ chiếm khoảng 5% tổng năng lượng.

Các nhà khoa học không có bằng chứng về bất cứ điều gì vượt ra ngoài vũ trụ mà con người biết. Tuy nhiên, một số người dự đoán rằng có thể tồn tại nhiều vũ trụ. Mô hình đa vũ trụ có thể giải quyết một số vấn đề mà giới khoa học gặp phải với những mô hình hiện tại về một vũ trụ duy nhất. Dù thế nào, vũ trụ vẫn sẽ tiếp tục giãn nở, với khoảng cách giữa dải Ngân Hà và hầu hết các thiên hà khác ngày càng tăng.

(Theo Live Science)

Đọc báo điện tử Thiếu niên Tiền phong và Nhi đồng nhanh chóng, thuận tiện và an toàn hơn trên các thiết bị di động với Ứng dụng TNTP&NĐ Online

Tải ngay ứng dụng TNTP&NĐ Online TẠI ĐÂY

Bạn đang đọc bài viết Vũ trụ vô hạn có thể giãn nở được nữa không? tại chuyên mục Hành Trang của Báo Thiếu niên Tiền phong và Nhi đồng. Mọi thông tin góp ý và chia sẻ, xin vui lòng gửi về hòm thư banbientap@thieunien.vn.

Bài liên quan

Bài Hành Trang khác

Lạc lối giữa sắc thu cổ kính ở Kyoto

Nếu mùa xuân Nhật Bản gắn liền với sắc hồng hoa anh đào, thì mùa thu Kyoto lại mang đến một khung cảnh trầm mặc và sâu lắng. Khi lá phong chuyển sang đỏ, vàng, cam rực rỡ, cố đô như khoác lên mình tấm áo mới, hòa cùng dáng chùa cổ kính, hồ nước tĩnh lặng và con đường rêu phong, tạo nên bức tranh thu khó quên.

6 điểm check-in Trung Thu đẹp rực rỡ tại Hà Nội

Từ con phố lung linh đèn lồng cho đến không gian văn hóa đậm chất truyền thống, Hà Nội đang bước vào mùa trăng rằm rực rỡ. Dưới đây là 6 địa điểm không thể bỏ qua nếu bạn muốn sống trọn mùa Trung Thu với những bức ảnh lung linh, những hoạt động trải nghiệm thú vị...

Top phụ kiện công nghệ nên mang khi xem diễu binh 2/9

Sáng 2/9, Lễ diễu binh, diễu hành kỷ niệm 80 năm Quốc khánh hứa hẹn thu hút hàng vạn người dân đổ về trung tâm Hà Nội. Để theo dõi trọn vẹn và ghi lại những khoảnh khắc lịch sử, bạn đừng quên chuẩn bị những phụ kiện công nghệ hữu ích dưới đây.