Chuyên gia cảnh báo vũ trụ đang giãn nở với tốc độ nhanh

Nhóm nghiên cứu gồm 40 nhà khoa học, trong đó có các chuyên gia từ NSF NOIRLab và Viện Khoa học Kính viễn vọng Không gian đã thực hiện những phép đo chính xác nhất từ trước đến nay về tốc độ giãn nở của vũ trụ. Ảnh: ESO/ AIP/ D. Benisty / J. Fohlmeister.

Để thực hiện nghiên cứu này, nhóm chuyên gia đã sử dụng nhiều phương pháp khác nhau nhằm đo tốc độ giãn nở của vũ trụ một cách chính xác nhất. Kết quả kiểm tra, phân tích của họ chỉ ra vũ trụ đang giãn nở với tốc độ khoảng 73,5 km/giây/megaparsec (đơn vị khoảng cách tương đương 3,26 triệu năm ánh sáng). Ảnh: AIP/ D. Benisty / J. Fohlmeister.

Theo nhóm nghiên cứu, con số này cao hơn đáng kể so với dự đoán của các mô hình hiện tại, đánh dấu thay đổi đáng kể về nhận thức của chúng ta về vũ trụ. Phát hiện mới khiến các nhà khoa học cho rằng có lẽ cần phải nghiên cứu, tìm hiểu sâu hơn về vũ trụ thuở sơ khai. Ảnh: NASA.

Từ trước đến nay, các nhà khoa học thường sử dụng 2 phương pháp chính để đo sự giãn nở của vũ trụ. Trong đó, một phương pháp dựa trên quan sát các ngôi sao và thiên hà gần để xác định tốc độ chúng rời xa Trái đất. Phương pháp còn lại dựa vào dữ liệu từ vũ trụ sơ khai để dự đoán tốc độ giãn nở hiện tại. Ảnh: Deborah Ferguson, Karan Jani, Deirdre Shoemaker, Pablo Laguna, Georgia Tech, MAYA Collaboration.

Về lý thuyết, hai phương pháp trên đều phải cho kết quả tương đồng. Tuy nhiên, thực tế lại không như vậy. Theo dữ liệu từ vũ trụ sơ khai, các chuyên gia đưa ra dự đoán tốc độ giãn nở của vũ trụ vào khoảng 67 - 68 km/giây/megaparsec. Trong khi đó, con số này từ phương pháp dựa trên quan sát các ngôi sao và thiên hà gần cho kết quả khoảng 73 km/giây/megaparsec. Mặc dù sự chênh lệch kết quả của 2 phương pháp có vẻ nhỏ nhưng vượt xa mức sai số thống kê có thể chấp nhận. Ảnh: Carl Knox, OzGrav, Swinburne University of Technology.

Sự chênh lệch đó được gọi là “căng thẳng Hubble” (Hubble tension) và đã xuất hiện trong nhiều nghiên cứu gần đây. Để tìm ra câu trả lời chính xác hơn, nhóm nghiên cứu đã kết hợp nhiều kỹ thuật đo lường vào một mô hình gọi là “Mạng khoảng cách cục bộ”. Mô hình này sử dụng dữ liệu từ các sao khổng lồ đỏ có độ sáng chuẩn, các vụ nổ sao (siêu tân tinh) và nhiều loại thiên hà khác nhau. Ảnh: Getty.

Theo đó, nhóm nghiên cứu nhận được kết quả với độ chính xác rất cao: tốc độ giãn nở của vũ trụ vào khoảng 73,5 km/giây/megaparsec. Kết quả này gần như không thay đổi ngay cả khi loại bỏ từng phương pháp đo riêng lẻ, giúp loại trừ khả năng sai sót đơn giản trong kỹ thuật đo. Ảnh: Getty.

Từ lâu, nhiều khoa học cho rằng, vũ trụ khởi đầu từ một vụ nổ lớn tên là Big Bang. Thời gian gần đây, một số giả thuyết lại cho rằng nó có thể kết thúc bằng một kịch bản hoàn toàn trái ngược là “Big Crunch” (Vụ Co Lớn). Ảnh: NASA/Francesco Ferraro/Bologna Observatory.

Theo giả thuyết này, vũ trụ khi bước vào giai đoạn cuối cùng sẽ ngừng giãn nở và bắt đầu co lại dưới tác động của lực hấp dẫn. Quá trình này khiến toàn bộ vật chất bị nén lại thành một khối nóng, đặc khủng khiếp. Nguyên nhân là do năng lượng tối, lực đang đẩy vũ trụ giãn nở, có thể suy yếu hoặc bị lấn át bởi lực hấp dẫn. Ảnh: NASA/JPL-Caltech.

Nếu điều đó xảy ra thì các ngôi sao và thiên hà sẽ va chạm, hợp nhất thành một lõi rực cháy. Nhiệt độ của vũ trụ sẽ tăng lên tới hàng nghìn độ C, phá vỡ các nguyên tử hydro thành proton và electron tự do. Cuối cùng, toàn bộ vũ trụ có thể biến thành một “quả cầu lửa” khổng lồ, khiến mọi vật chất, sự sống, thậm chí cả không gian và thời gian cũng bị hủy diệt dưới sức ép khủng khiếp của lực hấp dẫn. Ảnh: JPL-Caltech/NASA.

Mời độc giả xem video: Hiện tượng "siêu trăng máu" xuất hiện khiến nhiều người trên thế giới háo hức.