Chúng ta đang sống trong hồi kết của vũ trụ

Vũ trụ hôm nay không giống như ngày hôm qua. Ở mỗi khoảnh khắc trôi đi, có một số thay đổi rất nhỏ nhưng quan trọng đã và đang xảy ra, ngay cả khi chúng ta không nhận thức được.

Vũ trụ đang mở rộng, khoảng cách giữa các cấu trúc vũ trụ đang gia tăng theo thời gian. Cho đến cuối cùng, vũ trụ sẽ "chết" trong lạnh giá. Tiếc thay, không gì có thể thay đổi định mệnh này.

Một giây trước đây, vũ trụ nhỏ hơn một chút, một giây nữa kể từ lúc bạn đọc dòng này, vũ trụ lại lớn hơn một chút. Những thay đổi tinh tế này đều xuất hiện ở các mức độ vĩ mô mà so với chúng, loài người chỉ là những nguyên tử, không cách nào nhận thức được.

Khi vũ trụ mở rộng, các bức xạ, vật chất, neutrino, nhiệt độ và năng lượng tối bên trong vũ trụ đều thay đổi. Những gì chúng ta quan sát được trên bầu trời cũng sẽ thay đổi đáng kể.

Các thời kì của vũ trụ

Có sáu thời kì khác nhau trong sự phát triển của vũ trụ kể từ vụ nổ Big Bang. Không may, chúng ta đang sống trong thời đại cuối cùng.

Giới khoa học phân chia chu kì sống của vũ trụ thành các thời đại bởi vũ trụ không ngừng mở rộng.

Biểu đồ dưới cho thấy mọi thứ tồn tại trong vũ trụ đều có lượng năng lượng nhất định trong đó: Vật chất, bức xạ, năng lượng tối... Khi vũ trụ giãn nở, khối lượng mà các dạng năng lượng này chiếm giữ thay đổi, mỗi loại sẽ có mật độ phát triển khác nhau.

Vật chất (hàng trên), năng lượng và bức xạ (giữa) và năng lượng tối (dưới cùng) biểu hiện khác nhau ở các thời kì vũ trụ. Trong khi mật độ vật chất và bức xạ đều giảm thì vật chất tối và năng lượng tối vẫn giữ nguyên không thay đổi. (Ảnh: Forbes).

Vũ trụ càng tồn tại sẽ càng mở rộng hơn nữa. Trong tương lai, nhiệt độ vũ trụ sẽ giảm, thay cho quá khứ từng rất nóng. Các bụi sao, khí nóng, vật chất từng rất hỗn loạn sẽ trở thành những cụm cục bộ như Hệ Mặt trời, thiên hà. Ngoài ra, tất nhiên vũ trụ sẽ lớn hơn nhiều trong tương lai.

Bằng cách áp dụng các định luật vật lý đã biết, so sánh những giải pháp khả thi với các quan sát và đo lường thu được, loài người có thể xác định nguồn gốc cũng như đích đến của chúng ta trong vũ trụ bao la trên con thuyền xanh là Trái đất.

Có thể ngoại suy lịch sử quá khứ của chúng ta từ khi bắt đầu Big Bang và thậm chí trước đó, cho đến tận thời kỳ vũ trụ không ngừng giãn nở. Chúng ta cũng có thể ngoại suy vũ trụ hiện tại để thấy trước số phận cuối cùng đang chờ đợi trong tương lai xa.

Về mặt lý thuyết, có thể hiểu được sự phát triển của vũ trụ nhờ thuyết tương đối của Einstein, khi các quy luật không thời gian đã được chứng minh. Trong tương lai, chúng ta vẫn sẽ nhận được ánh sáng xa xăm từ các thiên hà trong quá khứ, nhưng chính tốc độ ánh sáng sẽ giới hạn chúng ta về khoảng cách có thể nhìn được là 14 tỷ năm ánh sáng, tức tuổi của vũ trụ. Xa hơn khoảng cách đó, ánh sáng sẽ không bao giờ chạm được chúng ta, vì chính chúng ta đang trôi xa nhanh hơn tốc độ ánh sáng. (Ảnh: Forbes).

Khi phân chia thời kỳ dựa trên các đặc điểm của vũ trụ, có sáu thời đại khác nhau mà vũ trụ sẽ trải qua.

• Kỷ nguyên tiền giãn nở: Big Bang chưa xuất hiện.
• Kỷ nguyên nguyên thủy: Lúc bắt đầu Big Bang đến khi những tương tác hạt nhân cuối cùng xảy ra trong vũ trụ sơ khai.
• Kỷ nguyên plasma: Kết thúc tương tác hạt nhân và hạt không tán xạ, đến khi vũ trụ nguội đi đủ để hình thành các hạt trung tính.
• Thời đại tăm tối: Từ khi hình thành vật chất trung tính cho đến lúc các ngôi sao, thiên hà đầu tiên tái ion hoá (ion hoá hạt trung tính thành các hạt không trung tính) không gian liên thiên hà của vũ trụ.
• Thời đại của các vì sao: Kết thúc quá trình tái ion hoá đến lúc sự hình thành và tăng trưởng của các cấu trúc quy mô lớn chấm dứt, mật độ năng lượng tối chiếm ưu thế so với mật độ vật chất.
• Kỷ nguyên năng lượng tối: Giai đoạn cuối cùng của vũ trụ chúng ta, khi sự mở rộng ngày càng tăng và các vật thể bị ngắt kết nối với nhau. Chúng ta sẽ mãi đi ra xa hơn vào không gian tối tăm.

Sau khi Mặt trời trở thành sao lùn đen, nếu không có gì đẩy hoặc va chạm với tàn dư của Trái đất, bức xạ hấp dẫn cuối cùng sẽ khiến chúng ta xoắn ốc và bị tàn dư của Mặt trời nuốt chửng. (Ảnh: Forbes).

Tóm lại, con người đã bước vào kỷ nguyên cuối cùng cho sự bắt đầu từ hàng tỷ năm trước. Hầu hết sự kiện quan trọng xác định lịch sử vũ trụ của chúng ta đã xảy ra.

Hồi kết của vũ trụ

Và rồi, chỉ còn sao lùn đen, những khối vật chất nhỏ bị cô lập, đậm đặc đến mức phản ứng tổng hợp hạt nhân tự xảy ra bên trong chúng sẽ vẫn tồn tại, các thiên hà trở nên thưa thớt và mất kết nối với nhau trong vũ trụ trống rỗng, không ngừng mở rộng.

Những “xác chết” ở trạng thái cuối cùng này sẽ tồn tại nhiều năm sau đó và bị đẩy xa nhau, vì năng lượng tối vẫn là yếu tố chi phối trong vũ trụ của chúng ta.

Năng lượng tối đã thúc đẩy sự giãn nở vào 6 tỷ năm trước và bắt đầu thống trị vũ trụ vào khoảng thời gian Hệ Mặt trời và Mặt trời chúng ta được sinh ra.

Vũ trụ có thể có sáu giai đoạn nhưng toàn bộ lịch sử Trái Đất không may đã ở trong giai đoạn cuối cùng. Hãy nhìn vào vũ trụ xung quanh, cố gắng chiêm ngưỡng vẻ đẹp còn sót lại vì nó chắc chắn sẽ không còn nhiều sắc màu và tràn ngập “sự sống” như thế này nữa.

• Mô hình bị lãng quên của Einstein dự đoán cái kết của vũ trụ
• Mô phỏng kết cục diệt vong của vũ trụ