Một nhóm gồm 3 nhà vật lý thiên văn, trong đó hai người tới từ Đại học Princeton (bang New Jersey) và người kia tới từ Đại học New York, đã thực hiện các ước tính xem khoảng bao lâu nữa vũ trụ sẽ sụp đổ nếu các lý thuyết về một dạng của năng lượng tối (một dạng năng lượng vô hình chiếm phần lớn trong vũ trụ và gây ra sự giãn nở gia tốc của vũ trụ) được xem như tương tác cơ bản thứ năm là đúng.
Trong bài báo được công bố trên Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ (viết tắt là PNAS - một loại tạp chí khoa học đa ngành được bình duyệt), 3 nhà khoa học Cosmin Andrei, Anna Ijjas và Paul Steinhardt cho rằng vũ trụ có thể sụp đổ sớm nhất là 100 triệu năm nữa tính từ bây giờ.
Trong nhiều thập kỷ qua, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy bằng chứng cho thấy vũ trụ đang giãn nở, đó là việc các thiên thể ở xa đang ngày càng rời xa nhau theo thời gian. Albert Einstein đã từng dự đoán về điều này và cho rằng có một lực đã đẩy mọi thứ trong vũ trụ ra xa nhau gọi là năng lượng tối. Ông cũng cho rằng lực đẩy này có độ lớn không đổi, nghĩa là vũ trụ sẽ giãn nở mãi mãi.
Kể từ thời điểm Einstein công bố điều này thì có nhiều người đề xuất giả thuyết là nếu năng lượng tối thực sự tồn tại thì nó có thể không phải là một hằng số vũ trụ (một trong hai trạng thái được đề xuất của năng lượng tối mô tả một năng lượng ẩn lấp đầy không gian một cách đồng nhất). Và nếu đúng như vậy thì có lẽ một ngày nào đó vũ trụ sẽ giãn nở chậm dần và thậm chí có thể ngừng mở rộng, hoặc xảy ra ngược lại là vũ trụ sẽ co dần cho tới khi trở thành một thực thể duy nhất. Những người ủng hộ lý thuyết này cho rằng năng lượng tối có một trường động mà họ gọi là tương tác cơ bản thứ năm (trạng thái được đề xuất thứ hai của năng lượng tối mô tả năng lượng có thể thay đổi trong không thời gian) - một đặc tính cho phép mở rộng hoặc thu hẹp vũ trụ. Và thông qua việc nghiên cứu các bằng chứng thu thập được về vùng vũ trụ đã biết thì các nhà nghiên cứu thấy rằng lý thuyết về năng lượng tối dưới dạng hằng số vũ trụ phù hợp với các quan sát ngày nay.
Với nỗ lực mới này, 3 nhà nghiên cứu đã tự hỏi phải mất bao lâu nữa để vũ trụ giảm tốc độ giãn nở, dừng hẳn, rồi bắt đầu co lại và cuối cùng chỉ còn một điểm duy nhất nếu năng lượng tối tồn tại dưới dạng tương tác cơ bản thứ năm. Để hình dung được ý tưởng này, các nhà nghiên cứu đã thiết lập một mô hình vũ trụ bằng việc sử dụng dữ liệu thực tế để mô tả các đặc điểm của vũ trụ đã biết. Mô hình này cho thấy nếu ý tưởng về tương tác cơ bản thứ năm là đúng thì vũ trụ có thể đang giảm tốc độ giãn nở của nó. Đồng thời, mô hình này cũng tiết lộ rằng vũ trụ có thể dừng giãn nở trong khoảng 65 triệu năm nữa và có thể bắt đầu co lại trong thời gian sớm nhất là 100 triệu năm nữa tính từ bây giờ.
Chúng ta không thể biết liệu lý thuyết này hay lý thuyết cho rằng năng lượng tối dưới dạng hằng số vũ trụ là chính xác vì không có cách nào để kiểm chứng nó. Các nhà vật lý thiên văn phải dựa vào các tín hiệu tới từ những nơi cách xa nhiều năm ánh sáng, nghĩa là nếu vũ trụ hiện đang co lại thì chúng ta sẽ không thể biết được điều này cho tới hàng triệu năm sau.
Hồng Anh
Theo phys.org
