Đã quá nổi tiếng và nhận được sự công nhận rộng rãi từ giới khoa học, Big Bang, hay Học thuyết Vụ Nổ Lớn, là một mô hình vũ trụ học giải thích cho sự hình thành của vũ trụ ngày nay sau khi trải qua những sự tiến hóa trên diện rộng liên tiếp từ thời kì sơ khai của nó. Dù vậy, những bí ẩn, những câu hỏi về Big Bang dường như chưa bao giờ thôi làm ta cảm thấy hứng thú: Liệu Big Bang đã tạo nên vũ trụ như thế nào? Hay nó có thực sự là một vụ nổ như chúng ta thường biết? Hãy cùng bài viết ngày hôm nay giải đáp những thắc mắc về “Cái nôi của vũ trụ” nhé!
Big Bang - một vụ nổ?
Hẳn nhiều người trong chúng ta thường nghe tới “Big Bang” và lập tức liên tưởng về một vụ nổ khổng lồ ngoài không gian nhưng thực chất Big Bang không phải là một vụ nổ mà nó là một sự mở rộng vô cùng nhanh của vũ trụ, là sự kiện đánh dấu điểm bắt đầu của không gian và thời gian. Sự mở rộng này khác với những vụ nổ, có thể được gây ra bởi các phản ứng hóa học hay va chạm mạnh.
Bên cạnh đó, nếu các vụ nổ thường gây ra sự dịch chuyển của một lượng lớn năng lượng từ một vị trí đến vị trí khác thì trong Big Bang, năng lượng được dịch chuyển cùng với không gian khi nó mở rộng, di chuyển xung quanh một cách dữ dội nhưng được dàn trải rộng hơn theo thời gian vì không gian mở rộng theo thời gian.
Sự khởi đầu
Theo tính toán của các nhà khoa học, sự kiện Big Bang diễn ra vào khoảng 13,8 tỷ năm trước, tương ứng với số tuổi của vũ trụ chúng ta. Cho đến bây giờ, nguyên nhân gây ra Big Bang vẫn là một bí ẩn chưa có lời giải đáp. Điều mà các nhà thiên văn học đã khám phá được đó là vũ trụ của chúng ta vốn rất rất nhỏ và bắt đầu mở rộng kể từ Big Bang. Quá trình này vẫn đang tiếp tục cho đến ngày nay và với một tốc độ ngày càng tăng. Các nhà khoa học tin rằng, năng lượng đen chính là nguồn động lực thúc đẩy tốc độ mở rộng của vũ trụ, qua một quá trình gọi là “hâm nóng”: vũ trụ chuyển từ lạnh trong thời kì mở rộng lạm phát sang nóng trở lại khi tất cả năng lượng tối biến mất.
Vũ trụ thành hình
GHI CHÚ:
(1) Recombination: tái tổ hợp
Các nhà vũ trụ học cho rằng bốn “lực cai” trị vũ trụ – lực hấp dẫn, lực điện từ và lực hạt nhân mạnh và yếu – đã được hợp nhất thành một lực duy nhất khi vũ trụ ra đời, bị ép vào nhau do nhiệt độ và mật độ cực lớn. Nhưng khi vũ trụ mở rộng và trở nên lạnh đi, các lực này tách ra và trở nên riêng biệt. Ngay sau sự mở rộng lạm phát, vũ trụ dường như chứa đầy plasma đặc nóng. Nhưng chỉ khoảng 1 micro giây (xấp xỉ 10 mũ -6 giây) sau, nó đã đủ lạnh để những proton và neutron đầu tiên hình thành. Trong 3 phút đầu tiên sau Big Bang, những proton và neutron này bắt đầu hợp nhất với nhau, tạo thành các hidro nặng. Các nguyên tử này sau đó liên kết với nhau và tạo thành heli-4.
