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

Các nhà vũ trụ học dần vén bức màn bí ẩn về sự hình thành vũ trụ thuở xa xưa qua lý thuyết về 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 trụthuở 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 niệmcủa 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 lạicủa vũ trụ buổi ban sơ có thể lý giải cho một “điểm lạnh” kỳ dị trong buổi hoànghôn của vụ nổ lớn. Những bong bóng như vậy có thể hình thành trong phần triệucủa 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 thínghiệm Quốc gia Brookhaven ở Upton, New York, cho biết: “Nó chính là một món quàbất ngờ, vì chúng ta đột nhiên sẽ có một cửa sổ đem đến sự bột khởi mạnh mẽ vềkích 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 sángchỉ có 380.000 năm tuổi. Đó là tia sáng “cao niên” nhất mà các nhà thiên văn họccó thể thu nhận được.

Năm 2001, Chương trình Thăm dò vi sóng bất đẳng hướng Wilkinson (WilkinsonMicrowave Anisotropy Probe) được tiến hành nhằm xây dựng một bản đồ nền vi sóngcủa vũ trụ (CMB). Dữ liệu thu thập được trong năm đầu tiên thăm dò đã tiết lộđược một số điều bất ngờ: một “điểm lạnh kỳ dị,” mà các nhà vũ trụ học từng trăntrở 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 làmột “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 lýthuyết về điểm lạnh nhưng việc săn lùng các hố đen trong vũ trụ đã đến lúc phảihạ màn. Giờ đây, giới thiên văn học có một lựa chọn khác. Nếu vũ trụ thực sựhình thành không đồng nhất thì điều đó có thể làm đảo lộn các lý thuyết vốn đangthịnh 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, Ontario (Canada), chorằng các vùng có hình dạng bong bóng trong vũ trụ có thể mở rộng đồng thời vớiphần còn lại của vũ trụ.

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

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

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

Cao Phong (Vietnam+)

Tin cùng chuyên mục