Phát hiện các bong bóng vũ trụ sau vụ nổ Big Bang

Mới đây, các nhà vũ trụ học đã dần vén bức màn bí ẩn về sự hình thành vũ trụ thuở hồng hoang qua lý thuyết về bong bóng vũ trụ sau vụ nổ lớn (Big Bang).

Sự tồn tại của bong bóng vũ trụ có thể tạo ra những thay đổi lớn trong quan niệm của giới khoa học về “giây phút thăng hoa” tột cùng trên.|

Một bong bóng vũ trụ nở rộng một cách khác thường tới những khoảng không còn lại của vũ trụ buổi ban sơ có thể lý giải cho một “điểm lạnh” kỳ dị trong buổi hoàng hôn của vụ nổ lớn. Những bong bóng như vậy có thể hình thành trong phần triệu của giây sau khi vũ trụ xuất hiện và nó lớn lên với tốc độ chóng mặt.

Thành viên nhóm nghiên cứu về sự hình thành vũ trụ Anže Slosar thuộc Phòng thí nghiệm Quốc gia Brookhaven ở Upton, New York, cho biết: “Nó chính là một món quà bất ngờ, vì chúng ta đột nhiên sẽ có một cửa sổ đem đến sự bột khởi mạnh mẽ về kích thước của vũ trụ vào thời khắc quan trọng đó.”

Cái nhìn của chúng ta về vũ trụ buổi sơ khai lâu nay vẫn đến từ những tia sáng chỉ có 380.000 năm tuổi. Đó là tia sáng “cao niên” nhất mà các nhà thiên văn học có thể thu nhận được.

Năm 2001, Chương trình Thăm dò vi sóng bất đẳng hướng Wilkinson (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) được tiến hành nhằm xây dựng một bản đồ nền vi sóng của vũ trụ (CMB). Dữ liệu thu thập được trong năm đầu tiên thăm dò đã tiết lộ được một số điều bất ngờ: một “điểm lạnh kỳ dị,” mà các nhà vũ trụ học từng trăn trở để tìm ra câu trả lời thấu đáo về nó.

Có lẽ, điểm lạnh kỳ dị là một chỉ điểm cho một vũ trụ khác hoặc có thể chỉ là một “di chỉ khảo cổ bình thường” của vũ trụ thuở hồng hoang.

Một khoảng trống lớn giữa các thiên hà và CMB có thể cũng giải thích cho lý thuyết về điểm lạnh nhưng việc săn lùng các hố đen trong vũ trụ đã đến lúc phải hạ màn. Giờ đây, giới thiên văn học có một lựa chọn khác. Nếu vũ trụ thực sự hình thành không đồng nhất thì điều đó có thể làm đảo lộn các lý thuyết vốn đang thịnh hành hiện nay?

Một đồng nghiệp của Slosar trong công trình nghiên cứu này, Niayesh Afshordi, nhà nghiên cứu thuộc Viện Vật lý lý thuyết ở Waterloo, (Canada), cho rằng các vùng có hình dạng bong bóng trong vũ trụ có thể mở rộng đồng thời với phần còn lại của vũ trụ.

Các bong bóng này là những đối tượng có ảnh hưởng lâu dài trong sự phân bố mật độ của vũ trụ. Trong khi trung tâm của bong bóng trông như là phần còn lại của vũ trụ, mật độ của các khu vực gần rìa bong bóng dao động xung quanh giá trị trung bình.

Nhóm của Afshordi tính toán rằng nếu một bong bóng nằm giữa CMB và Trái Đất, nó sẽ tương tác với các photon ánh sáng đến từ CMB và phác họa nên diện mạo của điểm lạnh kỳ dị.

Bằng chứng về một bong bóng như vậy có thể được tìm thấy trong các cuộc thăm dò thiên hà quy mô lớn trong tương lai hoặc giúp mô tả vòng tròn nóng xung quanh điểm lạnh nhờ dữ liệu mà các nhà thiên văn học thu nhận được từ kính thiên văn Planck của Cơ quan Hàng không Vũ trụ châu Âu./.

[ Trở về]