Trước cả "Big bang"

Những vòng tròn đậm là vùng vũ trụ có nhiệt độ thấp bất thường. Có thể nào là dấu vết của vũ trụ trước vụ nổ lớn (Big bang)?

Roger Penrose và Vahe Gurzadyan tìm cách chứng minh về một vũ trụ tự hủy diệt và tái sinh theo chu kỳ, bằng cách quan sát bức xạ nền vi sóng vũ trụ.

Trong khi Stephen Hawking cho ra đời “Đại thiết kế”, The Grand Design, với lý thuyết M rằng vũ trụ của ta không phải duy nhất, rằng có những vũ trụ tồn tại song song. Một nhà vật lý học người Anh nổi tiếng khác cũng làm giật mình với thuyết vũ trụ tái sinh.

Penrose, được phong tước hiệp sĩ vào năm 1994 nhờ những đóng góp cho khoa học, hồi tháng 9 đã xuất bản cuốn sách Chu kỳ của thời gian (The Cycles of time), trong đó ông giả thiết từng có một vũ trụ trước vụ nổ lớn và sẽ lại có một vũ trụ khác sinh ra sau khi cái hiện tại kết thúc. Nói cách khác vũ trụ là bất tận về mặt thời gian.

Trong một nghiên cứu mới nhất vẫn chưa được in nhưng đã công bố trên website Arxiv, Penrose và đồng nghiệp người Armenia cho rằng họ tìm thấy những vết tích của vũ trụ cổ đại trong bức xạ nền, lặp đi lặp lại theo tính cách chu kỳ. Đó là những “vành đai” bao quanh các cụm ngân hà, với các biến số thấp bất thường trong bức xạ nền.

Penrose và cộng sự đã nghiên cứu 11.000 địa điểm, tập trung vào những di chỉ của quá khứ, nơi các ngân hà cổ từng va chạm vào nhau, các lỗ đen khổng lồ từng sát nhập, để sau cùng chốt lại 12 ứng cử viên.

Sở dĩ họ chỉ đăng trên website mà chưa in là chờ phản ứng của các đồng nghiệp. Và quả thật ngay sau đó vào đầu tháng 12 đã có ba phân tích phản bác: một từ Viện Vật lý vũ trụ Canada, Toronto, một từ Trường đại học British Columbia, Vancouver và một từ Trường đại học Oslo, Na Uy. Họ đều cho rằng cái mà Penrose tìm ra chỉ là (tái) minh chứng bức xạ nền có một cấu trúc nhất định.

Sở dĩ đề xuất của Penrose gây phản ứng như vậy là vì nó mâu thuẫn với thuyết giãn nở vũ trụ. Thuyết này cho rằng vũ trụ bắt đầu từ một điểm duy nhất và giãn nở mãi mãi.

Penrose tiếp tục tung luận cứ lên mạng, rằng các vòng tròn của ông có một đặc tính là tập trung một chỗ chứ không phải nằm rải rác tùy tiện. Thuyết giãn nở không thể giải thích được điều này.

Penrose không có tôn giáo và tự cho mình là vô thần, nhưng trong bộ phim về Hawking Lược sử thời gian, ông từng phát biểu: “Tôi cho rằng vũ trụ có một mục đích, nó không hiện hữu một cách tình cờ… nhiều người cho rằng vũ trụ hiện hữu cho có và con người bỗng dưng xuất hiện giữa hỗn mang. Không có ích lợi khi bạn nghĩ về vũ trụ theo cách như vậy, phải có một cái gì đó sâu sắc hơn về nó”.

Từng chia đôi một giải thưởng uy tín với Hawking vào năm 1988, giải vật lý của Hiệp hội Wolf, lần này Penrose lại chia đôi “búa rìu dư luận”. Nhưng không phải ông không có đồng minh.

Shaun Cole thuộc nhóm vi tính vũ trụ của Trường đại học Durham cho rằng nghiên cứu này thật ấn tượng. Ông nói với BBC: “Đó là một lý thuyết cách mạng và xem ra có căn cứ hẳn hoi. Trong mô hình vụ nổ lớn chuẩn chẳng có gì luân hồi cả; chỉ có bắt đầu, không có kết thúc. Câu hỏi triết học đặt ra là cái gì có trước vụ nổ lớn và họ đã loại bỏ câu hỏi đó bằng cách trả lời "chả có khỉ khô gì cả", vì họ đã cho nó cứ lặp đi lặp lại mãi”.

Cả Penrose lẫn Cole đều cho rằng ý tưởng cần được kiểm chứng bằng những phân tích sâu hơn nữa, và đặc biệt mong chờ các dữ liệu từ kính viễn vọng Planck, được thiết kế để nghiên cứu bức xạ nền vi sóng với độ chính xác chưa từng có.

Hãy chờ xem thuyết vũ trụ “vô thủy vô chung” của Penrose sẽ đứng vững hay không.