Big Bang Là Gì

Từng được cho là không thể giải thích, song những gì xảy ra trước khi vũ trụ hình thành luôn là đề bài thú vị của các nhà khoa học.

Bạn đang xem: Big bang là gì


Trong những năm qua, các nhà kỹ thuật nói về sự việc hình thành thiên hà như sau: tất cả nằm trong một "quả bóng" đồ dùng chất nhỏ bé và dày đặc, một vụ nổ lớn xảy ra làm phát sinh những nguyên tử, phân tử, ngôi sao sáng và ngoài hành tinh như hầu như gì chúng ta biết ngày nay.

Tất nhiên, đã có những vướng mắc về sự chính xác của định hướng này. Một số trong những người nhận định rằng vũ trụ đã hiện hữu ngay trường đoản cú đầu, trong những lúc ý con kiến khác nhận định có rất nhiều vũ trụ đang tồn tại, chúng ta chỉ là một phần rất nhỏ.

Lịch sử vũ trụ luôn luôn là công ty đề buộc phải nhiều công sức nghiên cứu, lân cận các đưa thuyết tất cả phần kỳ quái và cần yếu giải thích. Những nghiên cứu vật lý cách đây không lâu đã đưa ra thêm số đông thông tin về sự việc hình thành của vũ trụ.

*

Sự xuất hiện của dải ngân hà là đề tài phân tích ưa thích của những nhà khoa học trong tương đối nhiều năm qua. Ảnh: Shutterstock.

Vũ trụ mở màn như rứa nào?

Trong trong năm qua, những nhà khoa học luôn luôn cho rằng ngoài trái đất được sinh ra sau một sự kiện hotline là vụ nổ khủng (Big Bang). Theo thuyết này, thiên hà trong quá khứ có size rất nhỏ, nóng và chứa lượng vật hóa học dày đặc. Đến khoảng tầm 13,8 tỷ năm trước, một vụ nổ xảy ra hình thành bắt buộc không gian, năng lượng và vật hóa học để tạo ra vũ trụ như hiện tại nay.

Ngay sau vụ nổ, những hạt nguyên tử cơ bạn dạng của dải ngân hà được hình thành gồm neutron, proton, electron, photon... Khi vũ trụ nguội đi, các neutron phân tan thành electron hoặc proton, hoặc kết phù hợp với proton để tạo thành đơteri (một đồng vị của hydro).

Vũ trụ nguội thêm dẫn đến những sự phối hợp hơn: electron hợp tuyệt nhất với hạt nhân tạo cho các nguyên tử trung tính, photon tạo thành thành nền vi sóng ngoài trái đất (cosmic microwave background). Nắm lại, đầy đủ nguyên tố cơ bản nhất của thiên hà được xuất hiện chỉ vài phút sau vụ nổ Big Bang.

Từ đó mang đến nay, những quan sát, nghiên cứu về dải ngân hà đều dựa vào thuyết Big Bang. Những nhà thiên văn học đang phân tích phản xạ còn sót lại từ thời kỳ đầu của ngoài hành tinh đến giám sát và đo lường các nguyên tố nhẹ nhất, toàn bộ chúng gần như trùng khớp với dự kiến của thuyết Big Bang. Nói cách khác, Big Bang đó là bức tranh đúng đắn về sự có mặt của vũ trụ.

Tuy nhiên, tranh ảnh ấy vẫn thiếu thốn một mảnh để ghép quan trọng: khoảnh khắc thứ nhất của vũ trụ sau khi hình thành. Đó là thứ nhưng mà các chuyên gia đang search kiếm vào suốt những năm qua.

*

Hình ảnh mô phỏng những gì xảy ra sau vụ nổ Big Bang theo thời gian. Ảnh: Universe Today.

Xem thêm: Nghĩa Của Từ Hủ Lậu Là Gì ? Từ Điển Tiếng Việt Hủ Lậu Là Gì

Chuyện gì xẩy ra trước vụ nổ Big Bang?

Vấn đề nằm ở vị trí thuyết đồ gia dụng lý bọn họ sử dụng nhằm hiểu về thiên hà sơ khai (sự kết hợp phức tạp của thuyết kha khá rộng và vật lý hạt năng lượng cao) rồi cũng biến thành bị phá vỡ. Ngày càng đi sâu vào sự xuất hiện của vũ trụ, việc càng cạnh tranh trả lời.

Điểm chủ quản mà bọn họ chưa thể phân tích sâu chính là sự mãi mãi của "điểm kỳ dị" (singularity) - là vấn đề có mật độ siêu dày đặc, nóng cùng đầy tích điện lúc bắt đầu Big Bang. Điều này cho thấy thêm có thời khắc vũ trụ chỉ phía bên trong một hạt cực kỳ nhỏ và dày đặc. Rõ ràng đó là đưa thuyết vô lý, hoặc trình độ vật lý hiện thời chưa thể giải thích.

Rất nặng nề xác định đúng mực điều gì xẩy ra ngay sau Big Bang, khoảnh khắc đều vật hóa học trong điểm kỳ lạ "đường ai nấy đi". Các nhà kỹ thuật đã biết đúng chuẩn những gì xảy ra trong 10^-43 giây sau Big Bang, nhưng lại vẫn chưa thể kết luận điều gì xảy ra ở thời gian trước đó vì chưng mọi thứ vẫn tồn tại rất nóng.

Điều đó đồng nghĩa bọn họ cần một mô hình vật lý mới tập trung vào trọng lực và các lực khác, kết hợp chúng lại dưới mức năng lượng cực cao. Nếu tìm kiếm được chuỗi kim chỉ nan này, nó có thể giải yêu thích về đa số khoảnh khắc trước tiên của vũ trụ.

Một trong số những khái niệm chuỗi lý thuyết trước tiên nói về dải ngân hà ekpyrotic, tiếng Hy Lạp của conflagration (lửa). Trong thuyết này, Big Bang xảy ra sau thời điểm bị tác động bởi một sự kiện khác, tức là Big Bang ko phải khởi đầu của vũ trụ, mà chỉ là một phần của vượt trình.

Mở rộng triết lý về thiên hà ekpyrotic lại dẫn đến một chuỗi triết lý khác hotline là vũ trụ học tập tuần trả (cyclic cosmology), nghĩa là sự hình thành của vũ trụ là 1 trong những vòng lặp với chu kỳ vô hạn, sự vô hạn theo thời hạn được tính bởi các điểm kỳ cục Big Bang tiếp theo.

*

Hình ảnh mô rộp vụ nổ Big Bang. Ảnh: Scott Wiessinger.

Một chủ thể thú vị

Nhà đồ gia dụng lý học danh tiếng Stephen Hawking từng bông nghịch rằng dải ngân hà có lịch sử vẻ vang không tương đương ai bởi không có điểm khởi đầu và kết thúc, bảo rằng trước vụ nổ Big Bang là giai đoạn không tồn tại ranh giới. Cũng đều có lý thuyết cho rằng vụ nổ Big Bang không phải mở màn của hầu như thứ, mà chỉ là khoảnh tương khắc vũ trụ chuyển từ thời kỳ co lại sang thời kỳ giãn nở.

Nhiều chủ ý trái chiều xoay quanh sự xuất hiện vũ trụ khiến đây là đề tài thú vị của những nhà khoa học. Mặc dù nhiên, việc phân tích và quan giáp mô hình gặp mặt khá những khó khăn. Rào cản phệ nhất chính là giải thích bọn chúng sao cho cân xứng với thuyết nền vi sóng vũ trụ, sự phản xạ điện từ bỏ được sinh ra từ thời kỳ sơ khai của vũ trụ khoảng tầm 380.000 năm sau Big Bang.

Tuy vậy, thiên hà ekpyrotic vẫn luôn là đề tài nghiên cứu thú vị trong không ít năm. Một nghiên cứu và phân tích đăng bên trên arXiv vào tháng 1 đã đưa ra những thông tin về ngoài hành tinh này. Trong lúc đó, 2 nhà công nghệ Robert Brandenberger cùng Ziwei Wang thuộc Đại học tập McGill (Canada) cho rằng tại thời khắc "nảy", khi vũ trụ thu hẹp thành một điểm cực kỳ nhỏ tuổi và trở lại trạng thái Big Bang đó là điều mà họ muốn kiếm tìm hiểu.

Nói phương pháp khác, một quy mô vật lý phức tạp sẽ là "chìa khóa" xuất hiện thêm cái quan sát mới về phong thái vũ trụ ra đời và phát triển, mặc dù để thực hiện điều đó, con tín đồ sẽ buộc phải đợi một mô hình thử nghiệm ngoài trái đất học mới để giải thích về thiên hà ekpyrotic.