Phá Vỡ Lầm Tưởng Lớn Nhất: Tại Sao Vũ Trụ Không Hề Có "Tâm Điểm" Hay "Rìa Cạnh"
NexFuture (04/10/2025): Khi nghĩ về Vụ Nổ Lớn (Big Bang), chúng ta thường hình dung một vụ nổ khổng lồ tại một điểm duy nhất trong không gian trống rỗng, và mọi thiên hà, ngôi sao bay ra từ đó như những mảnh vỡ. Theo logic đó, vũ trụ phải có một "tâm điểm" chính là nơi vụ nổ bắt đầu.
 |
| Hình ảnh: mô phỏng Vũ Trụ thu gọn. |
Đây là một hình dung rất trực quan, nhưng lại hoàn toàn sai lầm. Vũ trụ học hiện đại, dựa trên Thuyết Tương đối rộng của Einstein và hàng thập kỷ quan sát thiên văn, đã cho chúng ta một bức tranh kỳ diệu và khó tin hơn rất nhiều: Vũ trụ không có tâm điểm.
Vậy, nếu không có tâm điểm, vũ trụ đang giãn nở như thế nào?
Vụ Nổ Lớn: Không Phải Một Vụ Nổ Trong Không Gian
Sai lầm lớn nhất của chúng ta là hình dung Big Bang như một quả bom nổ. Thực tế, Big Bang không phải là một vụ nổ trong không gian, mà là sự giãn nở của chính không gian.
Hãy tưởng tượng, vào khoảnh khắc đầu tiên, toàn bộ vũ trụ mà chúng ta biết đến ngày nay bị nén chặt trong một điểm cực nhỏ, cực nóng và cực đặc. Big Bang là khoảnh khắc mà chính không gian bắt đầu giãn nở ra từ điểm đó. Nó không giãn nở vào một khoảng không có sẵn nào cả. Chính không-thời gian đã được sinh ra và lớn lên ở khắp mọi nơi, cùng một lúc.
Bằng Chứng Không Thể Chối Cãi: Mọi Thiên Hà Đều Đang Rời Xa
Vào những năm 1920, nhà thiên văn học Edwin Hubble đã có một phát hiện làm thay đổi mãi mãi hiểu biết của chúng ta. Ông quan sát thấy rằng hầu hết các thiên hà đều đang di chuyển ra xa Trái Đất, và thiên hà càng ở xa thì dường như nó di chuyển ra xa càng nhanh.
Phát hiện này ban đầu có thể khiến chúng ta lầm tưởng rằng Trái Đất là trung tâm của vũ trụ. Nhưng sự thật không phải vậy. Bất kể bạn đang ở thiên hà nào, bạn cũng sẽ quan sát thấy hiện tượng y hệt: mọi thiên hà khác đều đang rời xa bạn.
Đây chính là bằng chứng cho thấy không phải các thiên hà đang "bay" trong không gian, mà là chính tấm thảm không gian đang được kéo giãn ra, mang theo các thiên hà cùng với nó.
Phép Ẩn Dụ Kinh Điển: Quả Bóng Bay và Chiếc Bánh Nho
Để dễ hình dung hơn khái niệm khó tin này, các nhà khoa học thường dùng hai phép ẩn dụ kinh điển:
Bề mặt của quả bóng bay: Hãy lấy một quả bóng bay chưa thổi, vẽ lên đó nhiều chấm tròn tượng trưng cho các thiên hà. Bây giờ, hãy thổi căng quả bóng. Bạn sẽ thấy mọi chấm tròn đều di chuyển ra xa nhau. Không có một "tâm điểm" nào trên bề mặt 2 chiều của quả bóng cả. Mỗi chấm tròn đều thấy các chấm khác đang rời xa nó. Vũ trụ 3 chiều của chúng ta cũng giãn nở tương tự như bề mặt 2 chiều của quả bóng bay đó.
Chiếc bánh mì nho: Hãy tưởng tượng một khối bột bánh mì có lẫn nhiều hạt nho. Những hạt nho là các thiên hà, và khối bột là không gian. Khi bạn nướng bánh, khối bột sẽ nở ra, đẩy mọi hạt nho ra xa nhau. Một hạt nho ở bất kỳ vị trí nào trong bánh cũng sẽ thấy tất cả các hạt nho khác đang trôi đi xa.
[Image illustrating the balloon analogy with dots moving apart]
Vậy Vũ Trụ Đang Giãn Nở "Vào Đâu"?
Đây là câu hỏi logic tiếp theo. Nếu vũ trụ đang lớn lên, nó phải lớn lên "vào" một cái gì đó, đúng không?
Một lần nữa, câu hỏi này dựa trên một tiền đề sai lầm. Vì vũ trụ là toàn bộ không-thời gian, nên không có khái niệm "bên ngoài" vũ trụ. Việc cố gắng hình dung "bên ngoài" vũ trụ cũng giống như hỏi "phía bắc của Cực Bắc là gì?". Câu hỏi tự nó đã vô nghĩa trong khuôn khổ đó.
Trong không-thời gian bốn chiều của chúng ta, các khái niệm như "tâm điểm" hay "rìa cạnh" đơn giản là không thể áp dụng được.
Kết luận: "Tâm điểm" nằm ở khắp mọi nơi.
Vì Big Bang là sự kiện khai sinh và giãn nở của toàn bộ không gian, nên theo một nghĩa nào đó, điểm khởi đầu của vũ trụ nằm ở khắp mọi nơi. Bạn, tôi, Trái Đất, và thiên hà xa nhất mà chúng ta có thể thấy – tất cả chúng ta đều đang ở tại "tâm điểm" của Vụ Nổ Lớn.
Điều kỳ diệu thực sự không phải là tìm ra một điểm trung tâm, mà là nhận ra rằng vũ trụ đang giãn nở đồng đều, ở khắp mọi nơi, cùng một lúc.
Bài viết có tham khảo thông tin từ "The Conversation".
