Buzz
Một công trình nghiên cứu mới hé lộ một giả thuyết đầy bất ngờ: vũ trụ thật sự có thể đang quay, hoàn tất một vòng sau khoảng 500 tỷ năm.
Suốt hơn mười năm qua, các nhà thiên văn liên tục bối rối trước câu hỏi tưởng chừng đơn giản: tốc độ giãn nở của vũ trụ là bao nhiêu. Mấu chốt nằm ở hằng số Hubble - phương pháp đo khác nhau lại dẫn đến hai kết quả khác biệt, và sự chênh lệch này vẫn chưa có lời giải rõ ràng. Hiện tượng đó được gọi là "Hubble tension".
Khi nghiên cứu bức xạ nền vi ba vũ trụ (CMB) – ánh sáng cổ xưa của vũ trụ – các nhà khoa học ghi nhận tốc độ giãn nở vào khoảng 67,4 km/s/megaparsec. Tuy nhiên, khi quan sát các vật thể gần như siêu tân tinh loại Ia hay sao biến quang Cepheid, con số lại vọt lên 73 km/s/megaparsec. Khoảng cách này khiến việc thống nhất các mô hình vũ trụ học trở nên gian nan.
Một nghiên cứu mới đưa ra giả định táo bạo: nếu vũ trụ thật sự đang quay với chu kỳ 500 tỷ năm, thì chính chuyển động quay ấy có thể là nguyên nhân gây ra sự khác biệt trong các phép đo. Nhóm nghiên cứu từ Đại học Hawaiʻi tại Mānoa do nhà vật lý István Szapudi dẫn đầu đã phát triển một mô hình đơn giản giả định không gian xoay chậm, và kết quả thu được lại rất khớp với dữ liệu quan sát.
Szapudi gợi nhắc đến câu nói nổi tiếng của Heraclitus – "mọi thứ đều chuyển động" – rồi hài hước đề xuất rằng có lẽ nên sửa lại thành "mọi thứ đều xoay". Mô hình của nhóm không chỉ giải thích được mâu thuẫn về hằng số Hubble mà còn phù hợp với các mô hình vũ trụ xoay từng được đề xuất trước đó. Họ cho rằng nếu vũ trụ quay với tốc độ đủ chậm – không gây nghịch lý thời gian, nhưng cũng không quá chậm để vô nghĩa – thì điều đó có thể đã ảnh hưởng đến sự giãn nở không gian trong hàng tỷ năm.
Từ trước đến nay đã có một số dấu hiệu cho thấy nhiều thiên hà sơ khai có chiều quay đồng nhất, nhưng vẫn chưa có bằng chứng thuyết phục rằng toàn bộ vũ trụ cũng như vậy.
Tuy nghe có vẻ lạ, nhưng ý tưởng vũ trụ quay không hẳn xa vời trong lý thuyết. Trong nghiên cứu lần này, nhóm tác giả đã áp dụng một mô hình phi tương đối tính – dựa trên vật lý cổ điển Newton thay vì thuyết tương đối rộng. Họ nhấn mạnh rằng đây mới chỉ là bước khởi đầu, và còn cần nhiều nghiên cứu hơn để đối chiếu mô hình vũ trụ quay với toàn bộ dữ liệu quan sát dùng để xây dựng mô hình chuẩn hiện nay.
Nhóm nghiên cứu bước đầu kết luận rằng, nếu giả sử vũ trụ quay với tốc độ tiệm cận mức tối đa có thể chấp nhận về mặt vật lý, thì mô hình này có thể bắt đầu với tốc độ giãn nở khớp với CMB và suy ra được một hằng số Hubble phù hợp với dữ liệu hiện tại – điều mà rất ít mô hình khác đạt được.
Dù vẫn còn nhiều việc phải làm – từ việc đưa mô hình vào mô phỏng N-body đến việc mở rộng trong khung vật lý tương đối tính – nghiên cứu lần này mở ra một khả năng đầy bất ngờ: rằng vũ trụ của chúng ta, suốt hàng tỷ năm qua, không chỉ giãn nở mà còn âm thầm xoay quanh một trục nào đó.
Công trình nghiên cứu đã được đăng tải trên tạp chí Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
