Vụ nổ Big Bang không phải nguyên nhân hình thành vũ trụ?

Giả thuyết về “Vụ nổ lớn” (Big Bang) vẫn luôn được chấp nhận rộng rãi như một cách giải thích về sự khởi đầu của vũ trụ. Nhưng hiện nay, các chuyên gia đang đưa ra những quan điểm thách thức điều này.

Quay ngược thời gian lại 13,7 tỷ năm trước đây, khi tất cả vũ trụ chưa được hình thành và chỉ tồn tại như một điểm kỳ dị và bắt đầu với vụ nổ Big Bang. Big Bang là lý thuyết được nhiều nhà thiên văn học tin tưởng là nguyên nhân hình thành vũ trụ. Tuy nhiên, nếu lý thuyết đó là thật, thì có những gì tồn tại ngay trước khi vụ nổ xảy ra, nguyên nhân của vụ nổ là gì? Một câu hỏi đã khiến không ít các nhà thiên văn học phải đau đầu.

Học thuyết Big Bang cho rằng vũ trụ có một điểm khởi đầu để hình thành. Đó là vụ nổ lớn Big Bang - vụ nổ đầu tiên để từ đó đồng thời sinh ra không gian, năng lượng và vật chất để tạo ra vũ trụ như hiện nay. Theo kịch bản này, khởi thủy vũ trụ nguyên thuỷ chỉ là một đại dương cực kỳ đặc và nóng, rồi vụ nổ lớn Big Bang xảy ra, từ đó bắt đầu toàn bộ các biến cố sau này.

Giả thuyết Big Bang vẫn được xem là lời lý giải được chấp nhận nhiều nhất về nguồn gốc hình thành vũ trụ. Theo đó, một vụ nổ lớn cách đây 13,8 tỷ năm đã khai sinh ra toàn bộ vũ trụ hiện nay khiến không gian liên tục mở rộng ra từ một điểm (gọi là điểm kỳ dị) cũng như sự xuất hiện của vật chất khởi nguồn từ các hạt cơ bản.

Tuy nhiên học thuyết được xem như chân lý này lại đang vấp phải những thách thức lớn khi một học thuyết mới ra đời có tên học thuyết Big Bounce (Vụ nảy lớn hay Vụ dao động lớn).

Mặc dù đây có vẻ là học thuyết khá lạ lẫm với đại đa số mọi người nhưng nó lại được hình thành từ rất sớm (từ những năm 1980, ngay khi thuyết lạm phát vũ trụ (theory of inflation) dựa theo học thuyết Big Bang được phát triển) chứ không phải chỉ mới đây thôi.

Nếu như 'Vụ nổ lớn' được cho là thời điểm vũ trụ được sinh ra từ một điểm kỳ dị và chưa thể lý giải câu hỏi trước khi có vụ nổ này, vũ trụ trông như thế nào thì 'Vụ nảy lớn' lại bác bỏ điểm kỳ dị (không có vụ nổ nào) mà chỉ có sự co - giãn của vũ trụ (thời điểm Big Bounce).

Giả thuyết này cho rằng giữa pha co lại - giãn ra là sự kiện Cú Nghiền Lớn (Big Crunch), sau sự kiện này thì vũ trụ mới được hình thành và nó lại tiếp tục nở ra, các vũ trụ sẽ nối tiếp nhau mãi mãi chứ không hề có điểm khởi đầu hay kết thúc (hoạt động theo chu kỳ).

Sự co lại sẽ diễn ra khi năng lượng vũ trụ cạn kiệt làm cho vũ trụ quay lại trạng thái ban đầu, sau đó nó lại tiếp tục nóng lên và cực rắn - cô đặc cho đến khi xảy ra biến cố tiếp theo (Big Crunch) để giãn nở. Vũ trụ trước khi thời điểm Big Bounce xảy ra là một vũ trụ đối xứng gương với vũ trụ hiện tại, điều này đã được khẳng định trong lý thuyết hấp dẫn lượng tử vòng (LQG).

Sở dĩ có sự ra đời của học thuyết này vì giả thiết Big Bang có một điểm yếu, đó chính là phải thừa nhận một điểm kỳ dị với mật độ vật chất vô cùng lớn. Hơn nữa câu hỏi hóc búa đặt ra là trước khi vụ nổ đó xảy ra thì vũ trụ của chúng ta có những gì hay chỉ là một điểm kỳ dị duy nhất. Chính vì thế các chuyên gia đã đưa ra những quan điểm thách thức điều này.

Giả thuyết Big Bounce chính là một học thuyết cạnh tranh 'đáng gờm' của giả thuyết Big Bang mà nếu chứng minh được thì nó sẽ là một 'cú nảy lớn' thực sự đối với vật lý hiện đại.

Tất nhiên điều này vẫn cần phải có thời gian để hoàn thiện và phát triển, đó chính là sự phát triển không ngừng của khoa học và con người sẽ không bao giờ thỏa mãn với tri thức hiện có mà sẽ luôn khát khao vươn tới những tầm cao mới của nhận thức.