Vũ trụ giãn nở ngày càng nhanh và nhiều
Vũ trụ đang giãn nở nhanh hơn 9% so với tốc độ dự kiến. Giới khoa học cho rằng đã đến lúc phải đặt ra các nguyên tắc vật lý mới nếu muốn hiểu được điều gì đang diễn ra.
Vũ trụ giãn nở ngày càng nhanh và nhiều
Vũ trụ đang giãn nở nhanh hơn 9% so với tốc độ dự kiến. Giới khoa học cho rằng đã đến lúc phải đặt ra các nguyên tắc vật lý mới nếu muốn hiểu được điều gì đang diễn ra.
Ảnh do kính Hubble chụp thể hiện thiên hà Mây Magellan Lớn NASA
Các nhà khoa học luôn biết rằng vũ trụ đang nở rộng với tốc độ ổn định, dựa trên bằng chứng là không gian giữa các thiên hà đang giãn ra, nhưng việc xác định tốc độ giãn nở trên thực tế lại tạo ra thách thức thực sự cho giới chuyên gia. Trong một diễn biến mới, kết quả đo đạc do kính viễn vọng Hubble thu thập được đã xác nhận giả thuyết cho rằng vũ trụ đang giãn nở với tốc độ nhanh hơn trước.
Có thể nói những gì đang diễn ra hoàn toàn khác với biểu đồ phát triển của vũ trụ ngay sau sự kiện Big Bang, xảy ra cách đây hơn 13 tỉ năm. Biểu đồ này được đo lường bởi vệ tinh Planck của Cơ quan Không gian châu Âu (ESA). Đây là công cụ cho phép vẽ nên bản đồ Bức xạ tàn dư vũ trụ, xuất hiện vào thời điểm cách Big Bang khoảng 380.000 năm sau. Các nhà nghiên cứu đã dựa vào hiện tượng trên để dự đoán mô hình tiến hóa của vũ trụ, và thước đo cho sự giãn nở này chính là Hằng số Hubble.
Theo dữ liệu của kính thiên văn Planck, Hằng số Hubble lẽ ra phải là 67,4 km/giây megaparsec, với sai số 1%. Tuy nhiên, tính toán hồi năm 2018 lại đưa ra kết quả hoàn toàn khác, lên đến 73,5 km/giây/megaparsec. Mới đây, một đội ngũ các nhà thiên văn học đã dựa trên kính viễn vọng Hubble để tính toán được Hằng số Hubble mới: 74,03 km/giây/megaparsec. Như vậy, tốc độ giãn nở của vũ trụ giờ đang ở mức nhanh hơn đến 9% so với thông số của kính viễn vọng Planck.
Con số chênh lệch ngày càng tăng dần cho thấy con người chắc chắn đã bỏ sót một cái gì đó trong quá trình tính toán, theo CNN dẫn lời nhà vật lý học thiên thể Adam Riess của Viện Khoa học kính thiên văn không gian (STScI) và Đại học Johns Hopkins ở Mỹ. Để tìm ra câu trả lời, ông Reiss (người đoạt giải Nobel Vật lý năm 2011) đã dẫn đầu một đội ngũ chuyên gia triển khai dự án SH0ES. Họ sử dụng kính Hubble đo đạc ánh sáng phát ra từ 70 ngôi sao ở thiên hà láng giềng là Mây Magellan lớn, cách trái đất khoảng 162.000 năm ánh sáng. Đây là các ngôi sao thuộc nhóm sao pulsar, được dùng làm chỉ số đo đạc khoảng cách giữa các thiên hà. Biện pháp này cho phép tính toán Hằng số Hubble, từ đó xác định tốc độ giãn nở của vũ trụ và củng cố Thang khoảng cách vũ trụ (thước đo khoảng cách giữa các vật thể trong không gian). Tuy nhiên, đo đạc các ngôi sao cần nhiều thời gian, và Hubble chỉ có thể chụp một ngôi sao trong mỗi vòng xoay kéo dài 90 phút quanh địa cầu.
Hiện vẫn chưa có lời giải thích hợp lý cho sự chênh lệch về độ giãn nở, nhưng các nhà khoa học đã nghĩ đến giả thuyết liên quan đến vật chất tối hoặc năng lượng tối. Đây là hai dạng chiếm gần 95% vũ trụ, trong khi vật chất có thể quan sát được (như sao, hành tinh) chỉ chiếm khoảng 4,9%.
Giới nghiên cứu cho rằng đã đến lúc cần đưa ra các định luật vật lý mới để có thể hiểu được vũ trụ tượng hình bằng cách nào và tiến hóa ra sao. Báo cáo của nhóm giáo sư Riess chuẩn bị được công bố trên chuyên san The Astrophysical Journal.
HẠO NHIÊN
