“Vén màn” bí ẩn của vũ trụ

Có hay không sự sống ngoài Trái Đất?

Dường như khá chắc chắn rằng phải có sự sống ở nơi nào đó trong vũ trụ rộng lớn này, khi mà có tới khoảng 100 tỷ hành tinh chỉ riêng trong thiên hà của chúng ta và có ít nhất là vài nghìn tỷ thiên hà trong vũ trụ. Nhưng hiện chưa hề tìm thấy bất cứ bằng chứng nào về sự sống ngoài hành tinh.

Cuối năm 2020, một phát hiện lớn đã thu hút sự chú ý của đông đảo công chúng yêu khoa học, đó là việc phát hiện ra sự có mặt của phosphine trong khí quyển của Sao Kim. Đây là một hợp chất chỉ có thể được tạo ra trong công nghiệp boặc bởi các sinh vật phát triển trong môi trường thiếu oxy. Có thể có sự sống vi sinh vật trôi nổi trong khí quyển Sao Kim như một số nghi vẫn từng có trước đó?

Vệ tinh Europa của Sao Mộc, cũng như Titan và Enceladus của Sao Thổ là những mục tiêu đầy hứa hẹn cho việc tìm kiếm sự sống trong Hệ Mặt Trời. Nhiệm vụ không gian đáng chú ý nhất trong tương lai gần có lẽ là Europa Clipper của NASA, được dự định sẽ phóng vào năm 2024. Vệ tinh này sẽ mang theo một thiết bị thăm dò đổ bộ xuống bề mặt của Europa để tìm hiểu chi tiết đặc điểm bề mặt của thiên thể này và xem liệu rằng có sự sống tồn tại bên dưới các lớp băng của nó hay không.

Vật chất tối thực sự là gì?

Được phát hiện ra lần đầu tiên vào năm 1933 bởi Fritz Zwicky, vật chất tối là thứ vật chất ẩn trong không gian và gây ra tác động hấp dẫn đối với chuyển động của các thiên hà. Nó được ước tính là chiếm tới 85% tổng khối lượng vật chất trong vũ trụ.

Vấn đề của vật chất tối nằm ở chỗ, lý do duy nhất mà các nhà khoa học biết chắc nó có tồn tại là vì sự tham gia vào tương tác hấp dẫn của nó. Ngoài ra, không có bất cứ bằng chứng nào cho thấy nó có tham gia tương tác mạnh và tương tác yếu. Việc giải mã vật chất tối cần đến nhiều thời gian hơn.

Du hành thời gian có khả thi không?

Thời gian được coi là một chiều đặc biệt của không gian. Nhưng trong khi chúng ta có thể di chuyển tự do trong các chiều không gian thông thường, thì chúng ta lại chỉ có thể tiến về phía trước ở chiều thời gian mà không thể đi ngược lại.

Để du hành thời gian thực sự, chẳng hạn như đi về một điểm nào đó trong quá khứ, có lẽ sẽ cần một thứ gì đó rất khác. Chẳng hạn, nếu một lỗ sâu thực sự tồn tại và là đường nối giữa các điểm khác nhau trong không - thời gian, có thể một ngày nào đó con người sẽ tìm được cách để đi qua nó và tới với một thời điểm nào đó trong quá khứ và tương lai. Tất nhiên giả sử rằng việc đó là có thể, thì chắc chắn sẽ còn rất lâu nữa để chúng ta đạt được những tiến bộ công nghệ đủ để thực hiện nó.

Trong một tương lai gần hơn, nếu một máy gia tốc trên Trái Đất đủ mạnh để tạo ra một môi trường thu nhỏ với điệu kiện tương tự như ở kỳ dị của một lỗ đen và uốn cong không - thời gian cục bộ quanh nó giống như cách của một lỗ đen thực sự, có thể các nhà khoa học sẽ có một cái nhìn thoáng qua về việc liệu có một cơ hội nào đó cho du hành thời gian ở tương lai xa không.

Vũ trụ của chúng ta có phải là duy nhất?

Nhiều nhà vật lý cho rằng có nhiều vũ trụ cùng tồn tại. Chúng có thể là những bản sao của chính vũ trụ chúng ta đang sống với một số sai khác do lịch sử mà chúng trải qua, cũng có thể là những vụ trụ được tạo nên trên cơ sở của những hằng số và định luật vật lý hoàn toàn khác.

Nhà vật lý nổi tiếng Stephen Hawking từng nêu ra một giải pháp cho đa vũ trụ. Ông cho rằng sau Big Bang, lạm phát vĩnh cửu xảy ra, tức là mọi thứ giãn nở cực nhanh theo mọi hướng. Nhưng giữa lạm phát vĩnh cửu đó có những điểm dừng. Tại mỗi điểm dừng đó, vật chất và năng lượng kết lại thành những cấu trúc như bong bóng, và mỗi bong bóng đó là một vũ trụ, mà vũ trụ của chúng ta là một trong số đó.

Nhưng tất cả các nhà khoa học, trong đó có Hawking đều không đưa ra bất cứ phương pháp nào để kiểm chứng những ý tưởng về đa vũ trụ. Mọi ý tưởng đều chỉ ở dạng giả thuyết. Dù mơ hồ hơn nhiều so với những thứ đã nêu trên, có lẽ vẫn có cơ hội nào đó để khoa học có thể kiểm chứng sự tồn tại của đa vũ trụ trong dưới 100 năm tới đây.

Đặng Vũ Tuấn Sơn (Hội Thiên văn và Vũ trụ học Việt Nam)