Các nhà vật lý vừa đưa ra một dự báo bất ngờ: vũ trụ có thể kết thúc sớm hơn… khoảng một trăm triệu tỷ tỷ tỷ tỷ tỷ năm so với những gì chúng ta từng tin.
Trước đây, các mô hình vũ trụ học cho rằng vũ trụ sẽ "chết" – tức là toàn bộ vật chất tan rã hoàn toàn – sau khoảng 10¹¹⁰⁰ năm, tức là 1 theo sau 1.100 chữ số 0. Tuy nhiên, nghiên cứu mới của ba nhà khoa học Hà Lan tại Đại học Radboud cho thấy con số này đã được rút ngắn đáng kể: chỉ còn khoảng 10⁷⁸ năm, tức là 1 theo sau 78 số 0.
Nghe có vẻ vẫn như một khoảng thời gian cực kỳ dài, nhưng đối với vũ trụ, đó là một sự rút ngắn không thể tưởng tượng nổi. Ví dụ, nếu một người được hứa sống thêm 50 năm mà đột nhiên chỉ còn chưa đến một phần nghìn tỷ tỷ giây, ai cũng sẽ cảm thấy có điều gì đó không ổn.

Lý do cho sự rút ngắn này? Một loại bức xạ kỳ lạ.
Tất cả bắt nguồn từ hiện tượng bức xạ Hawking – một lý thuyết mà nhà vật lý Stephen Hawking đã đưa ra vào những năm 1970. Theo lý thuyết này, hố đen không tồn tại mãi mãi, chúng sẽ mất dần khối lượng qua quá trình phát ra bức xạ lượng tử, và cuối cùng sẽ bốc hơi hoàn toàn.
Tuy nhiên, trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học đã phát hiện rằng hiện tượng tương tự có thể xảy ra với những vật thể không phải là hố đen, như sao neutron, sao lùn trắng và các tàn dư sao khác. Nguyên nhân là sự cong vênh của không-thời gian ở quy mô vũ trụ vẫn có thể tạo ra các hạt mới ở những vùng không gian rất xa trung tâm của các vật thể.
Điều này có nghĩa là không chỉ hố đen mà mọi vật chất trong vũ trụ đều có thể từ từ bốc hơi theo thời gian, và kết cục của vũ trụ có thể đến sớm hơn nhiều so với kịch bản "tàn lụi lạnh lẽo kéo dài vô tận" mà chúng ta từng hình dung.
Trước đây, sao lùn trắng (những gì còn lại sau khi một ngôi sao như Mặt Trời tắt) được cho là sẽ tồn tại lâu nhất trong vũ trụ – khoảng 10¹¹⁰⁰ năm. Tuy nhiên, nghiên cứu mới cho thấy tuổi thọ của chúng chỉ còn khoảng 10⁷⁸ năm.
Sao neutron và hố đen khối lượng sao – vốn có trọng lực cực lớn – sẽ tan rã sau khoảng 10⁶⁷ đến 10⁶⁸ năm. Lý do, theo nhóm nghiên cứu, là vì hố đen không có bề mặt, nên chúng hấp thụ lại một phần bức xạ của chính mình, làm chậm quá trình bốc hơi.
Một trong những giả thuyết thú vị mà nhóm nghiên cứu đưa ra là: có thể tồn tại các "hóa thạch sao" – tàn dư của các vật thể từ những vũ trụ trước đó. Nếu chu kỳ hình thành vũ trụ mới diễn ra trong thời gian ngắn hơn 10⁶⁸ năm, thì một số sao neutron hoặc tàn dư sao khác từ "vũ trụ cũ" vẫn có thể còn sót lại.
Tuy nhiên, đây chỉ là giả thuyết. "Chúng tôi không kỳ vọng có thể quan sát được những tàn dư đó, nhưng việc đặt ra câu hỏi giúp chúng ta hiểu lý thuyết tốt hơn," giáo sư Walter van Suijlekom chia sẻ.
Không. Ít nhất là chưa. Mặc dù con số 10⁷⁸ năm ngắn hơn nhiều so với 10¹¹⁰⁰ năm, nhưng nó vẫn xa hơn bất kỳ thứ gì mà con người từng hình dung. Thực tế, thời điểm đó vẫn ở xa trong tương lai hơn cả số tuổi hiện tại của vũ trụ, chỉ khoảng 13,8 tỷ năm.
Tuy nhiên, nghiên cứu này có ý nghĩa cực kỳ lớn với khoa học. Nó thay đổi hoàn toàn cách chúng ta nhìn nhận về cái chết cuối cùng của vũ trụ, và mở ra một chương mới trong việc hiểu rõ hơn mối liên hệ giữa hấp dẫn, cơ học lượng tử và không-thời gian.
Nghiên cứu đã được chấp nhận đăng tải trên tạp chí Journal of Cosmology and Astroparticle Physics và hiện đang có sẵn trên kho lưu trữ học thuật arXiv.
