Vũ trụ bao nhiêu tuổi?





Các lý thuyết hiện có cho rằng vũ trụ bắt đầu từ vụ nổ Big Bang và kể từ đó không ngừng giãn nở. (Ảnh: Shutterstock)

Nhận thức chung và phổ biến của các khoa học gia là vũ trụ khoảng 13.7 tỷ năm tuổi và đang không ngừng giãn nở. Kết luận này được chứng minh bằng hiện tượng quang phổ dịch chuyển đỏ. Trong hiện tượng này, khi ánh sáng di chuyển từ điểm này sang điểm khác, do khoảng cách giữa hai điểm tăng lên, quang phổ sẽ trở nên đỏ hơn. Tuy nhiên, gần đây có một giả thuyết mới cho rằng vũ trụ đã có 26.7 tỷ năm tuổi, điều này có thật hay không?

Sau lý thuyết dịch chuyển đỏ

(
redshift), trong giới khoa học còn xuất hiện những lý thuyết khác. Ví dụ như vào năm 1929, nhà thiên văn học Thụy Sĩ Fritz Zwicky cho hay ánh sáng trong khi truyền đi sẽ “mệt mỏi,” mất dần năng lượng trong phạm vi hàng tỷ năm ánh sáng. Tuy nhiên, lý thuyết gây tranh cãi này không phù hợp với các dữ liệu đã biết khác về tuổi và tốc độ giãn nở của vũ trụ. Vì vậy, các nhà thiên văn học đã bỏ qua và tiếp tục ủng hộ lý thuyết dịch chuyển đỏ đang thịnh hành.

Như vậy, lý thuyết chiếm “vị thế thống trị” vẫn là vũ trụ đã tồn tại 13.7 tỷ năm và đang không ngừng giãn nở. Tuy nhiên, có một sự việc khiến mọi người kinh ngạc. Nhà thiên văn học Rajendra Gupta của Đại học Ottawa đã hồi sinh công trình của nhà thiên văn học Zwicky bằng một lý thuyết mới. Ông nói rằng lý thuyết mới đã dung hòa được cả hai mô hình nói trên, và đi đến kết luận: Vũ trụ thực sự có thể đã 26.7 tỷ năm tuổi, gần gấp đôi số tuổi đang được công nhận rộng rãi.

Ánh sáng mệt mỏi

Trong một luận văn mới công bố hôm 07/07 trên tạp chí “Nguyệt san của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia” (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, MNRAS), ông Rajendra Gupta đã nêu chi tiết điều này. Ông phát hiện, bằng cách công nhận lý thuyết “ánh sáng mệt mỏi” của Zwicky và “vũ trụ đang giãn nở” cùng tồn tại, thì có thể diễn giải lại hiện tượng dịch chuyển đỏ như một hiện tượng hỗn hợp mà không chỉ do sự giãn nở của vũ trụ.

Là một phần trong lý thuyết mới này, ông Rajendra Gupta đã đưa ra khái niệm về “hằng số khớp nối” (Coupling constant), hằng số này sẽ quyết định các hạt tương tác với nhau như thế nào. Các nhà thiên văn học cho rằng những hằng số này có thể đã thay đổi theo thời gian, khiến Kính viễn vọng James Webb của NASA quan sát thấy sự dịch chuyển đỏ của các thiên hà sớm nhất từ hàng trăm triệu năm đến hàng tỷ năm.

Điều này có thể giải thích tại sao các thiên hà cổ đại mà kính thiên văn không gian James Webb quan sát được có vẻ nhỏ hơn nhiều so với dự kiến, mặc dù khối lượng của chúng rất lớn.

Các “hằng số khớp nối” không ngừng thay đổi này cũng có thể cung cấp một hằng số mới để thay thế hằng số vũ trụ. Hằng số vũ trụ là một loại vật chất hoặc năng lượng (có thể là vật chất tối – dark matter) giải thích sự sự giãn nở đang gia tăng của vũ trụ.

Đây là một quan điểm mới khá hấp dẫn về một trong những nan đề quan trọng nhất của vũ trụ. Điều đó có thể sẽ thay đổi cách nhìn của chúng ta đối với độ đuổi đáng kinh ngạc của vũ trụ. Nhưng đây cũng chỉ là một lý thuyết. Chỉ có thời gian mới trả lời được liệu lời giải thích của ông Gupta có thuyết phục được các đồng nghiệp của mình hay không.

Lâm Đạt thực hiện
Tùy Phong biên dịch