Vũ trụ sẽ chết như thế nào? Câu trả lời có thể nằm ở 'năng lượng tối'
Có một thứ vô hình đang khiến vũ trụ giãn nở ngày càng nhanh, và tương lai của mọi thiên hà có thể phụ thuộc vào nó.
Khoảng 13,8 tỷ năm trước, vũ trụ bắt đầu giãn nở từ trạng thái cực nóng và đậm đặc. Trong phần lớn lịch sử ban đầu, lực hấp dẫn của vật chất khiến tốc độ giãn nở dần chậm lại. Nhưng khoảng 5 tỷ năm trước, điều kỳ lạ xảy ra: sự giãn nở bắt đầu tăng tốc. Các nhà thiên văn gọi tác nhân chưa biết này là năng lượng tối. Ngày nay, năng lượng tối được cho là chiếm khoảng 68–70% thành phần của vũ trụ.
Ảnh: eoportal
Điều đáng sợ là chúng ta thực ra chưa biết năng lượng tối là gì. Nó không giống vật chất thông thường và cũng không phải “năng lượng” theo nghĩa quen thuộc. Một khả năng là năng lượng chân không – một đặc tính vốn có của không gian. Một khả năng khác là một trường năng lượng biến đổi theo thời gian, thường được gọi là quintessence. Cũng có giả thuyết cho rằng vấn đề nằm ở chính lý thuyết hấp dẫn của chúng ta.
Và câu hỏi này không chỉ mang tính tò mò. Năng lượng tối có thể quyết định số phận cuối cùng của toàn bộ vũ trụ.
Ảnh: bigthink
Nếu nó thực sự là một hằng số vũ trụ ổn định, vũ trụ nhiều khả năng sẽ tiếp tục giãn nở mãi mãi. Các thiên hà ngày càng cách xa nhau, những ngôi sao cuối cùng sẽ tắt và vũ trụ tiến tới một trạng thái lạnh, tối và loãng khủng khiếp.
Nhưng nếu năng lượng tối thay đổi theo thời gian, tương lai có thể khác hoàn toàn. Nếu tác dụng của nó yếu đi hoặc đảo chiều, lực hấp dẫn có thể một ngày nào đó thắng thế, dẫn tới một kịch bản kiểu Big Crunch – vũ trụ co sụp trở lại. Ngược lại, nếu năng lượng tối mạnh lên đủ mức, nó có thể dẫn tới Big Rip, trong đó các thiên hà, ngôi sao, hành tinh và cuối cùng cả vật chất bị xé toạc bởi sự giãn nở. Đây đều là những kịch bản lý thuyết, chưa phải dự đoán chắc chắn.
Ảnh: science.nasa
Đặc biệt, những quan sát gần đây khiến câu chuyện càng thú vị. Dữ liệu từ dự án DESI đã đưa ra những dấu hiệu có thể gợi ý rằng năng lượng tối không hoàn toàn bất biến. Tuy nhiên, mức độ bằng chứng vẫn còn gây tranh luận và một số nghiên cứu cho rằng chưa thể kết luận mô hình năng lượng tối biến đổi đã được chứng minh.
Vì vậy, số phận vũ trụ vẫn là một câu hỏi mở. Điều khiến nó hấp dẫn chính là nghịch lý: thứ quyết định tương lai của toàn bộ không gian có thể là thứ mà chúng ta vẫn chưa hiểu bản chất.
Giống cừu kỳ lạ với bốn sừng cong đối xứng và gần như không có đuôi