Vũ trụ đã bắt đầu như thế nào và nó sẽ kết thúc? Đó luôn là điều quan tâm của hầu hết nhân loại.
Một trong những nhà khoa học có ảnh hưởng nhất đến vũ trụ học hiện đại, và là một trong ba người đoạt giải Nobel 2020 – Roger Penrose là người đã theo đuổi ý tưởng về vũ trụ trước Vụ nổ lớn. Bang), cũng như sau đó.
Vụ nổ lớn
Ngày nay, phần lớn giới khoa học đồng ý rằng vũ trụ được sinh ra từ một vụ nổ lớn gọi là Vụ nổ lớn, gần 14 tỷ năm trước. Vụ nổ này đã tạo ra không gian, thời gian và tất cả các dạng vật chất và năng lượng. Nếu không có Vụ nổ lớn, sẽ không có vũ trụ, không gian và thời gian.
Tất nhiên, một lý thuyết khoa học không được chấp nhận chỉ vì nó nghe có vẻ hợp lý, ít hơn nhiều bởi vì nó có vẻ là những gì người ta mong đợi.
Lý thuyết Vụ nổ lớn được chấp nhận rộng rãi vì nó giải thích một cách thích hợp sự giãn nở của vũ trụ, được phát hiện bởi Edwin Hubble vào năm 1929, cũng như dự đoán sự tồn tại của bức xạ. tàn dư của Vụ nổ lớn, được gọi là "nền vi sóng vũ trụ (hay vi sóng)" (CMB) – được xác minh vào năm 1964 bởi Arno Penzias và Robert Wilson.
Sự tồn tại của CMB ở tuổi gần 14 tỷ năm đòi hỏi vũ trụ phải có một giai đoạn giãn nở cực kỳ nhanh, bởi vì nếu vũ trụ luôn mở rộng với tốc độ hiện tại thì đối với kích thước của nó, bức xạ không đủ thời gian. để đi qua vũ trụ và cân bằng nó với nhiệt như được đo.
Năm 1980, một nhà vật lý, Alan Guth, đã đưa ra giải pháp cho vấn đề này bằng cách đề xuất vũ trụ học lạm phát. Lý thuyết này nói rằng trong khoảng thời gian ngay sau Vụ nổ lớn, vũ trụ giãn nở với tốc độ nhanh bất thường. Lý thuyết này giải thích sự cân bằng nhiệt của vũ trụ thông qua CMB.
Không phải tất cả các nhà khoa học đều đồng ý ngay với lý thuyết Vụ nổ lớn . Nhưng thực tế là Vụ nổ lớn, với việc bổ sung mô hình lạm phát, giải thích một cách hợp lý sự giãn nở của vũ trụ và hậu quả của nó. Trong khi đó, các lập luận khác không đưa ra bằng chứng hay lời giải thích thuyết phục nào.
Vũ trụ được sinh ra từ một vụ nổ lớn được gọi là Vụ nổ lớn.
Vũ trụ học luân hồi
Năm 2020, Ủy ban Nobel tại Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển đã chọn ra 3 nhà khoa học có đóng góp lớn trong nghiên cứu hố đen để trao giải Nobel Vật lý.
Một trong ba nhà khoa học này là Roger Penrose – nhà khoa học từng làm giám khảo khi Stephen Hawking bảo vệ nghiên cứu tiến sĩ và sau đó cùng Hawking làm đối tác nghiên cứu hố đen. Công trình của Penrose từ những năm 1960 đã chứng minh rằng thuyết tương đối rộng của Albert Einstein chỉ ra sự tồn tại của lỗ đen.
Một trong những dự đoán lý thuyết đáng chú ý nhất của Stephen Hawking là mặc dù không có gì có thể phát ra từ bên trong chân trời sự kiện của lỗ đen, nhưng ở rìa chân trời sự kiện có thể có sự ra đời của cặp hạt – phản hạt do dao động lượng tử. Một hạt trong cặp đó rơi vào lỗ đen và hạt kia bị đẩy ra.
Vì bảo toàn năng lượng, các hạt rơi vào lỗ đen cần phải mang năng lượng âm, và theo lý thuyết – sẽ làm bay hơi lỗ đen. Tuy nhiên, quá trình bay hơi, nếu có, quá chậm nên chúng ta hoàn toàn không có cách nào để kiểm tra nó ngày nay. Nói cách khác, cho đến nay, bức xạ Hawking vẫn chỉ là giả thuyết.
Roger Penrose, người đã cộng tác với Hawking trong nhiều năm về nghiên cứu hố đen và nhận giải Nobel Vật lý năm 2020, đã dành nhiều năm qua để theo đuổi một ý tưởng khác mà ông gọi là "vũ trụ học luân hồi". viết tắt là CCC.
Theo CCC, vũ trụ tồn tại trong một vòng lặp vô hạn. Mỗi lần lặp lại là một khoảng thời gian siêu dài mà ông gọi là "siêu thời gian". Siêu nhiên chúng ta đang sống được sinh ra từ Vụ nổ lớn vào cuối một siêu năng lực cũ.
Trong một tương lai rất xa, vũ trụ hiện tại sẽ giãn nở đến mức mọi dạng vật chất sẽ tan biến do quá trình phân rã. Sau đó, thời gian siêu tã của họ sẽ kết thúc, và một vụ nổ Big Bang khác sẽ xuất hiện.
Penrose cũng cho rằng bức xạ Hawking trong lỗ đen là tàn tích vũ trụ mà chúng ta có thể quan sát được. Vào năm 2018, Penrose và các đồng nghiệp của ông đã chỉ ra những điểm bất thường trong dữ liệu CMB mà họ gọi là "điểm Hawking" và cho rằng chúng là tín hiệu còn sót lại của bức xạ Hawking từ các lỗ đen siêu lớn tại một vũ trụ trước đó.
Có vũ trụ trước vụ nổ Big Bang không?
Trong một bài báo đăng trên Forbes chỉ hai ngày sau khi Roger Penrose nhận giải Nobel và được trích dẫn cho CCC, nhà vật lý thiên văn Ethan Siegel đã nói rõ rằng không có bằng chứng nào về sự tồn tại của vũ trụ. trước vụ nổ Big Bang và một vụ nổ tương tự sẽ xảy ra trong tương lai rất xa để hình thành vũ trụ khác.
Tất cả "điểm Hawking" đều rất không rõ ràng, vì CCC đã không đưa ra bất kỳ dự đoán nào phù hợp với dữ liệu thu được. Có một thực tế là kể từ khi lý thuyết Vụ nổ lớn được đề xuất và chứng minh rộng rãi, người ta luôn đặt ra câu hỏi rằng nếu vũ trụ được sinh ra từ một vụ nổ như vậy thì điều gì sẽ gây ra vụ nổ đó. Và có gì đó hay không trước vụ nổ đó.
Chắc chắn rằng đến thời điểm này, không ai dám trả lời chắc chắn rằng có hay không một cái gì đó là phía trước của Big Bang, cái gì đó đã gây ra Big Bang.
Mặc dù tài năng và giá trị nghiên cứu của Penrose là không thể phủ nhận, nhưng một lý thuyết khoa học có mô tả chính xác thiên nhiên hay không phụ thuộc vào những bằng chứng mà nó có được, hoàn toàn không phải. vào ai đã mang nó ra.
Các nhà khoa học không kêu gọi nhân loại tin tưởng và ủng hộ họ. Khi họ nhận thấy ý tưởng của mình có cơ sở để tìm tòi và đào sâu, họ sẽ tập trung tìm kiếm bằng chứng để chứng minh. Nhưng nếu họ thất bại, ý tưởng của họ sẽ không thể được công nhận, và sự thật là nó sai vì lý do đơn giản là nó không phù hợp với tự nhiên.
Đến nay, việc phủ nhận hoàn toàn lý thuyết CCC của Penrose là hơi sớm. Tuy nhiên, trên thực tế nó không có bất kỳ bằng chứng rõ ràng nào cả. Nếu bất cứ ai quan tâm đến ý tưởng này, anh ta có quyền tiếp tục hy vọng rằng một ngày nào đó lý thuyết sẽ được chứng minh.
Nhưng ngược lại, có lẽ chỉ vài năm nữa thôi, sẽ xuất hiện những bằng chứng cực kỳ rõ ràng cho thấy Penrose đã sai. Vì vậy, tin vào một ý tưởng như vậy bây giờ không khác nhiều so với tin vào cuộc sống sau khi chết, quá mơ hồ và không có bằng chứng đáng tin cậy.
Cập nhật: 11/12/2020
