Một nghiên cứu khoa học mới có thể làm thay đổi hoàn toàn hiểu biết của chúng ta về vũ trụ. Các nhà nghiên cứu cho rằng vật chất đã xuất hiện thậm chí trước cả vụ nổ Big Bang. Lý thuyết này đặt ra câu hỏi về nền tảng của vũ trụ học hiện đại.
Vụ nổ lớn từ lâu đã được coi là nguồn gốc của mọi thứ tồn tại. Từ thời điểm này trở đi, không gian, thời gian và vật chất đã xuất hiện, định hình nên vũ trụ quan sát được. Lý thuyết này vẫn chiếm ưu thế lớn trong sự đồng thuận của khoa học. Tuy nhiên, các giả thuyết cạnh tranh đang bắt đầu phát triển mạnh mẽ, dựa trên các quan sát và mô hình toán học phức tạp. Những giải pháp thay thế này đưa ra một tầm nhìn rộng hơn, trong đó vụ nổ này chỉ là một sự kiện trong số những sự kiện khác trong một loạt các biến đổi vũ trụ học.
Trong bối cảnh này, một nhóm các nhà vật lý từ Đại học Texas đến Austin đã đưa ra một ý tưởng cấp tiến. Theo công trình của họ được công bố vào năm 2024, một dạng vật chất vô hình, được gọi là vật chất tối, có thể đã tồn tại thậm chí trước cả Vụ nổ lớn. Kịch bản này dựa trên một giai đoạn lịch sử vũ trụ được gọi là lạm phát, một quá trình giãn nở cực kỳ nhanh chóng diễn ra ngay trước khi vũ trụ chính thức ra đời. Mô hình do các nhà nghiên cứu phát triển thách thức các giới hạn về mặt thời gian vốn được cho là đã được xác lập rõ ràng.
Vật chất tối là một trong những bí ẩn lớn nhất của vật lý hiện đại. Nó không phát ra hoặc phản xạ ánh sáng, khiến nó không thể bị phát hiện bằng các phương tiện quan sát thông thường. Tuy nhiên, ảnh hưởng hấp dẫn của nó có thể đo lường được ở các thiên hà và cụm sao. Nếu nó thực sự hình thành trước Vụ nổ lớn, điều đó có nghĩa là mô hình vũ trụ hiện tại của chúng ta có thể không đầy đủ hoặc thậm chí là sai. Giả thuyết này mở đường cho nghiên cứu mới về các điều kiện trước khi có vũ trụ đã biết và nguồn gốc thực sự của thời gian và vật chất. Sẽ cần thêm những xác nhận nữa, nhưng khuôn khổ được đề xuất đã mang lại cái nhìn mới mẻ về nguồn gốc của vũ trụ.
Nguồn: Hiệp hội Vật lý Hoa Kỳ
Vụ nổ lớn từ lâu đã được coi là nguồn gốc của mọi thứ tồn tại. Từ thời điểm này trở đi, không gian, thời gian và vật chất đã xuất hiện, định hình nên vũ trụ quan sát được. Lý thuyết này vẫn chiếm ưu thế lớn trong sự đồng thuận của khoa học. Tuy nhiên, các giả thuyết cạnh tranh đang bắt đầu phát triển mạnh mẽ, dựa trên các quan sát và mô hình toán học phức tạp. Những giải pháp thay thế này đưa ra một tầm nhìn rộng hơn, trong đó vụ nổ này chỉ là một sự kiện trong số những sự kiện khác trong một loạt các biến đổi vũ trụ học.
Trong bối cảnh này, một nhóm các nhà vật lý từ Đại học Texas đến Austin đã đưa ra một ý tưởng cấp tiến. Theo công trình của họ được công bố vào năm 2024, một dạng vật chất vô hình, được gọi là vật chất tối, có thể đã tồn tại thậm chí trước cả Vụ nổ lớn. Kịch bản này dựa trên một giai đoạn lịch sử vũ trụ được gọi là lạm phát, một quá trình giãn nở cực kỳ nhanh chóng diễn ra ngay trước khi vũ trụ chính thức ra đời. Mô hình do các nhà nghiên cứu phát triển thách thức các giới hạn về mặt thời gian vốn được cho là đã được xác lập rõ ràng.
Mô hình WIFI giải thích cách vật chất tối có thể tồn tại sau quá trình giãn nở trước Vụ nổ lớn
Các nhà nghiên cứu đã phát triển một khuôn khổ lý thuyết gọi là WIFI, cho sự lạm phát ấm thông qua sự đóng băng tia cực tím. Mô hình này đề xuất rằng, trong quá trình lạm phát, vũ trụ sẽ trải qua nhiệt độ và mật độ năng lượng đủ để tạo ra các hạt kỳ lạ. Trong số đó, một số có thể hình thành vật chất tối. Không giống như các mô hình truyền thống, cho rằng bất kỳ hạt nào hình thành trong thời gian này đều sẽ bị phá hủy do giãn nở, mô hình sau cho phép các hạt này tồn tại. Do đó, chúng có thể xuất hiện trước Vụ nổ lớn và có thể đã ảnh hưởng đến cấu trúc của vũ trụ từ rất lâu trước khi những ngôi sao đầu tiên xuất hiện.Vật chất tối là một trong những bí ẩn lớn nhất của vật lý hiện đại. Nó không phát ra hoặc phản xạ ánh sáng, khiến nó không thể bị phát hiện bằng các phương tiện quan sát thông thường. Tuy nhiên, ảnh hưởng hấp dẫn của nó có thể đo lường được ở các thiên hà và cụm sao. Nếu nó thực sự hình thành trước Vụ nổ lớn, điều đó có nghĩa là mô hình vũ trụ hiện tại của chúng ta có thể không đầy đủ hoặc thậm chí là sai. Giả thuyết này mở đường cho nghiên cứu mới về các điều kiện trước khi có vũ trụ đã biết và nguồn gốc thực sự của thời gian và vật chất. Sẽ cần thêm những xác nhận nữa, nhưng khuôn khổ được đề xuất đã mang lại cái nhìn mới mẻ về nguồn gốc của vũ trụ.
Nguồn: Hiệp hội Vật lý Hoa Kỳ
