Robert Caldwell, nhà vũ trụ học tại Đại học Dartmouth ở Hanover, New Hampshire nói: Trong một kịch bản, vũ trụ có thể tiếp tục mở rộng mãi mãi, với tất cả vật chất cuối cùng sẽ tan rã thành năng lượng trong cái gọi là "cái chết nhiệt", Caldwell nói.

Ngoài ra, lực hấp dẫn có thể khiến vũ trụ sụp đổ, tạo ra một Vụ nổ lớn. Hoặc, có khả năng năng lượng tối sẽ khiến sự giãn nở của vũ trụ tăng tốc ngày càng nhanh hơn, trong một quá trình gọi là Big Rip.

Nguồn ảnh: NASA.

Trước khi thảo luận về sự kết thúc của vũ trụ, chúng ta hãy đi vào sự ra đời của nó. Sau vụ nổ Big Bang, mọi thứ hạ nhiệt đủ, các hạt bắt đầu hình thành các cấu trúc lớn hơn như các thiên hà, các ngôi sao và tất cả sự sống trên Trái đất.

Chúng ta hiện đang sống khoảng 13 tỷ năm sau khi vũ trụ bắt đầu, nhưng với các kịch bản khác nhau cho sự tàn lụi của nó, không rõ vũ trụ sẽ tồn tại bao lâu nữa.

Trong kịch bản đầu tiên, vũ trụ không còn tồn tại bởi cái chết nhiệt - tất cả các ngôi sao trong vũ trụ sẽ đốt cháy nhiên liệu của chính chúng, với phần lớn chúng để lại tàn dư dày đặc được gọi là sao lùn trắng và sao neutron. Những ngôi sao lớn nhất sẽ sụp đổ thành hố đen.

"Sau đó, một cái gì đó ngoạn mục có thể xảy ra," Caldwell nói với Live Science.

Tiếp đó, các lỗ đen được cho là phát ra một loại phát xạ đặc biệt gọi là bức xạ Hawking, được đặt theo tên của nhà vật lý quá cố Stephen Hawking, người đầu tiên đưa ra giả thuyết này.

Bức xạ này thực sự cướp đi từng lỗ đen khối lượng nhỏ, khiến lỗ hổng này từ từ bay hơi. Sau 10 đến 100 năm, tất cả các lỗ đen sẽ tiêu tan, không để lại gì ngoài năng lượng trơ, theo Kevin Pimbblet, nhà vật lý thiên văn tại Đại học Hull, Vương quốc Anh nói.

Khả năng cuối cùng cho sự kết thúc của vũ trụ được gọi là Big Rip. Trong kịch bản này, năng lượng tối - chất bí ẩn hoạt động đối lập với trọng lực sẽ kéo mọi thứ ra từng mảnh một.

Sự giãn nở của vũ trụ tăng tốc cho đến khi các thiên hà xa xôi sẽ di chuyển ra xa chúng ta nhanh đến mức không thể nhìn thấy ánh sáng của chúng nữa. Khi sự mở rộng nhanh chóng, các vật thể ngày càng gần biến mất đằng sau những gì Caldwell mô tả là một "bức tường bóng tối".

Bởi vì các đặc tính của năng lượng tối vẫn chưa được hiểu rõ, các nhà nghiên cứu không biết kịch bản nào trong số những kịch bản này sẽ thắng thế.

Caldwell cho biết ông hy vọng rằng, các đài quan sát đang phát triển như Kính viễn vọng hồng ngoại trường rộng của NASA (WFIRST) sẽ giúp làm sáng tỏ hành vi của năng lượng tối, từ đó dễ phỏng đoán hơn về ngày tàn vũ trụ.