Tốc độ giãn nở vũ trụ liên tục gia tăng, hiện tượng khoa học bí ẩn không thể giải thích

Mới đây, dữ liệu từ kính tiềm vọng vũ trụ Hubble đã được các chuyên gia hàng không vũ trụ sử dụng, nhằm phân tích một hiện tượng bí ẩn mà lần đầu tiên chúng ta có thể quan sát được. Đó là sự giãn nở của vũ trụ.

Những gì kính thiên văn Hubble tìm ra có thể khiến các định luật vật lý hiện tại trở thành non nớt.

Đây có thể nói là phương tiện đo lường, phân tích chính xác nhất từ trước tới nay, và nó đã giúp khoa học xác nhận một điều: Vũ trụ đang giãn nở với tốc độ nhanh hơn những gì nhân loại đang tưởng tượng.

Điều này chứng tỏ, có thể các phương pháp đo lường trước kia đã bị sai quá nhiều, hoặc vũ trụ đang giãn nở do có tác động từ một lực bí ẩn.

Vũ trụ nở ra, khoảng cách giữa các thiên hà sẽ tăng lên. Việc nghiên cứu về những gì đang xảy ra có thể xem là điều quan trọng nhất đối với thiên văn học trong thế kỷ này. Tuy nhiên, chúng ta vẫn chưa làm được.

Khoa học hiện có thể tính toán khá chính xác tốc độ một thiên hà đang tách khỏi chúng ta, và với tốc độ như thế nào. Còn về khoảng cách thì khó hơn, phải dựa vào ánh sáng của một ngôi sao cụ thể, hay còn được gọi là “ánh sáng chuẩn”.

Sử dụng Hubble là cách để đo “ánh sáng chuẩn” một cách chính xác nhất. Theo đó, vũ trụ đang giãn nở với vận tốc tăng 67km/s với mỗi 1 triệu giây cung (parsec – đơn vị dài trong thiên văn học, tương đương 3,3 năm ánh sáng).

Vấn đề là con số này đang lớn hơn những gì chúng ta đã từng tính toán tới 9%, dựa vào số liệu của vệ tinh Planck.

Trên thực tế, số liệu từ Hubble trước kia cũng đã lớn hơn Planck rồi. Tuy nhiên với kỹ thuật mới, độ chênh lệch được rút ngắn xuống khoảng 2,3%.

“Cả 2 kết quả đều được kiểm nghiệm qua nhiều bước, và nó tăng tỉ lệ chính xác hơn” – trích lời GS. Adam Riess từ Viện Khoa học Thiên văn Vũ trụ. Được biết, Riess là một trong những nhà khoa học giành được giải Nobel Vật Lý năm 2011, nhờ phát kiến cho thấy tốc độ giãn nở của vũ trụ đang ngày càng tăng.

Và nếu cả hai tính toán là đúng, nghĩa là các kiến thức vật lý hiện tại không thể dùng để giải thích hiện tượng này. Chúng ta gần như… trắng tay.

Có nhiều giả thuyết được đưa ra, đầu tiên là năng lượng tối – năng lượng được cho là đứng sau việc tốc độ giãn nở của vũ trụ đang gia tăng. Tuy nhiên chúng ta biết quá ít về năng lượng này, nên không thể tiết lộ gì thêm được.

Một giả thuyết khác là các hạt hạ nguyên tử – chỉ chịu tác động của trọng lực, nhưng miễn nhiễm với lực từ 3 lực cơ bản khác. Các hạt này có thể di chuyển với vận tốc ánh sáng, qua đó khiến vũ trụ thay đổi.

Có lẽ, cần thêm nhiều năm nữa để khoa học có thể giải quyết được vấn đề này.

Ở một góc độ khác, nếu coi vũ trụ là một hệ kín và các vật chất trong đó liên kết với nhau bằng một lực với độ lớn nhất định. Vậy khi tiếp tục giãn nở với tốc độ ngày một tăng, phải chăng đến một thời điểm nào đó, các liên kết sẽ bị đứt gãy và vũ trụ sẽ nổ tung giống như chúng ta bơm quá nhiều không khí vào một quả bóng bay?

Điều này là hoàn toàn có thể bởi các hiểu biết của chúng ta về vật chất và vũ trụ cho đến nay đều đi đến một đồng thuận rằng bất kể vật chất nào cũng có một quá trình Thành – Trụ – Hoại – Diệt. Vật chất càng ở cấp độ vĩ mô thì chu kỳ này càng dài. Và phải chăng bản thân vũ trụ cũng không nằm ngoài quy luật đó?

Hồng Liên (t/h)