Vụ Nổ Lớn (Big Bang) thường được biết đến là sự kiện khai sinh vũ trụ của chúng ta – một thời khắc duy nhất mà không-thời gian và vật chất được tạo nên. Nhưng liệu Big Bang có thực sự chỉ diễn ra một lần?
Trong một nghiên cứu mới đây được xuất bản trên tạp chí Physical Review D, nhóm nghiên cứu của GS. Enrique Gaztañaga, thuộc Viện Khoa học Vũ trụ, Đại học Barcelona (Tây Ban Nha) đề xuất rằng Big Bang là kết quả của một vụ sụp đổ hấp dẫn (gravitational collapse) có chu kỳ. Từ đó, một siêu hố đen được sinh ra với phần bên trong liên tục giãn nở như một cú bật – đó chính là bản chất vũ trụ nơi chúng ta đang sống.
Mô hình vũ trụ được chấp nhận rộng rãi hiện tại – mô hình vũ trụ chuẩn (standard cosmological model) – được xây dựng dựa trên lý thuyết về Vụ Nổ Lớn và sự giãn nở (cosmic inflation). Tuy rất thành công trong việc giải thích cấu trúc và quá trình tiến hoá của vũ trụ, mô hình này để lại các dấu hỏi rất lớn như: điểm kỳ dị nơi Big Bang bắt đầu, giai đoạn giãn nở với cơ chế chưa thể giải thích, và năng lượng tối mà chúng ta chưa thể quan sát.
GS. Gaztañaga đã tìm ra một giải pháp phân tích (analytical solution) – một lời giải biểu diễn chính xác bằng công thức toán học mà không sử dụng phép xấp xỉ – cho hiện tượng sụp đổ hấp dẫn. Theo nguyên lý loại trừ Pauli, các hạt fermion không thể cùng chiếm một trạng thái lượng tử. Điều này có nghĩa là vật chất không thể bị ép đến mật độ vô hạn mà đến một thời điểm nào đó, quá trình sụp đổ sẽ dừng lại và đảo chiều: Khi vũ trụ “tiền thân” của chúng ta co lại đến mật độ cực cao, nó đã nảy bật và giãn nở trở lại thành vũ trụ hiện tại.
Mô hình này hoàn toàn nằm trong khuôn khổ của thuyết tương đối rộng và cơ học lượng tử, với các dự đoán có thể được kiểm chứng trong tương lai thông qua quan sát từ các sứ mệnh như vệ tinh Arrakihs và kính thiên văn Euclid của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA).
Nếu giả thuyết này là đúng thì vũ trụ không khởi đầu từ hư vô mà lặp đi lặp lại trong nhiều chu kỳ. Điều này cũng có nghĩa là chúng ta đang sống trong một hố đen được sinh ra bởi “vũ trụ mẹ” trước đó.
Nguồn: https://phys.org/news/2025-06-big-wasnt-black-hole.html
Tổng hợp: Khoa Lê