Vũ trụ của chúng ta có thể là một bộ phận nhỏ trong một tập hợp rộng lớn các vũ trụ khác tạo thành một “đa vũ trụ” (multiverse). Theo các nhà vật lý, đây là một ý tưởng khá thú vị, tuy nhiên cho tới nay nó vẫn chỉ là lý thuyết vì không có bất kỳ thí nghiệm chứng minh nào.
Nhưng điều đó sẽ thay đổi, khi một nhóm các nhà khoa học đã tuyên bố tìm thấy bằng chứng đầu tiên cho thấy vũ trụ chúng ta, cũng như các vũ trụ khác, thực sự nằm bên trong các “bong bóng” của không–thời gian.
“Thật tuyệt khi có thể tuyên bố rằng chúng tôi thực sự đã có được tương tác vật lý với vũ trụ khác”, GS George Efstathiou từ Đại học Cambridge nói.
Khái niệm các vũ trụ bong bóng này bắt nguồn từ một lý thuyết gọi là “bơm phồng vĩnh cửu” (eternal inflation).
Theo lý thuyết này, những vũ trụ như vậy đang xuất hiện, biến mất và va chạm với nhau vào mọi thời điểm, và không gian giữa chúng nhanh chóng giãn nở (hay thổi phồng), nghĩa là chúng vĩnh viễn nằm ngoài tầm với của nhau.
Tất nhiên, do những khó khăn gặp phải trong việc chứng minh lý thuyết này nên rất nhiều nhà khoa học đã ôm giữ một thái độ khá thận trọng.
Với rất nhiều nhà khoa học đã nhúng tay vào những thí nghiệm và lý thuyết này, kết quả rất có thể là sự ra đời của nhiều phát hiện chấn động với ngụ ý mang tính toàn vũ trụ trong nhiều năm kế tiếp.
Tôi đã biết đến cái gọi là ‘đa vũ trụ’ này trong nhiều năm rồi, nhưng tôi chưa từng nghiêm túc nhìn nhận nó bởi vì tôi nghĩ rằng nó không thể được kiểm chứng hay thực nghiệm”, GS Hiranya Peiris, một nhà vũ trụ học tại Đại học University College London ở Anh, cho biết.
“Tôi chỉ cảm thấy choáng ngợp trước ý tưởng cho rằng bạn có thể kiểm chứng tất cả những vũ trụ khác ngoài kia – điều đó thật ngoài sức tưởng tượng”.
GS Peiris và đồng nghiệp của bà đã đi đến kết luận rằng khi những vũ trụ này được tạo ra bên cạnh chúng ta, chúng có thể để lại một dấu ấn đặc trưng của mình trong bức xạ phông vi sóng vũ trụ, vốn là các phát quang tàn dư từ thời điểm hình thành của Vũ trụ.
Các dấu ấn dạng đĩa trong bức xạ phông vi sóng vũ trụ này đã được nhóm nghiên cứu của GS Peiris đề xuất lần đầu tiên trong một bài viết đăng trên tạp chí chuyên ngành Physical Review Letters, và công trình mới đã bổ sung cho ý tưởng này, khi cung cấp số lượng các vũ trụ bong bóng chúng ta có thể quan sát được ngày nay.
Về cơ bản, họ đã sử dụng một chương trình máy tính để tìm kiếm tự động những cái đĩa này, từ đó giảm thiểu khả năng một trong những cộng tác viên sẽ nhìn thấy hình dạng kỳ vọng trong đống số liệu trong khi trên thực tế nó không có ở đó.
Bất chấp những kết quả thú vị này, GS Peiris nói rằng chúng ta không nên vội đi đến kết luận. Cần tiến hành thêm nhiều nghiên cứu khoa học trước khi các nhà nghiên cứu có thể tự tin rằng họ đã tìm thấy bằng chứng về sự tồn tại của “đa vũ trụ”.
Về mặt thống kê, đó chưa phải là một bằng chứng đủ mạnh để loại trừ giả thuyết này hay nói rằng có một sự va chạm [giữa các vũ trụ bong bóng]”, GS Peiris đã giải thích trong một cuộc phỏng vấn với đài BBC.
Kính viễn vọng không gian Planck đã được thiết kế đặc biệt để nghiên cứu bức xạ phông vi sóng vũ trụ với độ nhạy lớn hơn rất nhiều so với các kính viễn vọng khác, và dữ liệu thu thập từ kính viễn vọng này sẽ góp phần khẳng định thuyết đa vũ trụ, hoặc phủ nhận nó.
GS George Efstathiou, giám đốc Viện Vũ trụ học Kavli trực thuộc Đại học Cambridge (Anh), đã gọi công trình này là “nỗ lực nghiêm túc đầu tiên để tìm kiếm thứ gì đó như vậy … từ quan điểm về phương pháp luận điều này khá lý thú”.
Ông lưu ý rằng các lý thuyết đề xuất khái niệm đa vũ trụ có đầy rẫy các vấn đề, bởi vì chúng bao hàm rất nhiều đại lượng vô hình hoặc chưa thể đo đạc được. “Tôi cho rằng sẽ cần đến một lĩnh vực vật lý mới để giải quyết vấn đề này”, ông trao đổi với Đài BBC. “Nhưng chỉ vì có các trở ngại lý thuyết to lớn không có nghĩa là chúng ta không nên nghiêm túc đối đãi với giả thuyết này”.
“Sẽ thật tuyệt khi có thể đi ra ngoài vũ trụ bong bóng của chúng ta, nhưng điều đó sẽ không khả thi”, theo GS Peiris, người nói rằng ngay cả khi những vũ trụ bong bóng này được xác thực, chúng ta sẽ không bao giờ có thể biết được thêm bất kỳ điều gì về chúng.
“Chúng được sinh ra cùng nhau – đó là khi sự va chạm xảy ra – và hiện tượng giãn nở này xảy ra giữa các bong bóng. Chúng bị kéo ra xa nhau và không–thời gian giữa chúng đang giãn nở nhanh hơn so với tốc độ ánh sáng”.
Hành trình tìm kiếm vũ trụ “bong bóng” sẽ vẫn tiếp tục.
GS Michio Kaku giới thiệu về thuyết đa vũ trụ:
Tác giả: Message to Eagle.
Đăng tải với sự cho phép. Đọc bản gốc ở đây.
Quý Khải biên dịch
Xem thêm: