Nguồn: https://www.space.com/18811-multiple-universes-5-theories.html
Các nhà vật lý nói rằng vũ trụ của chúng ta có thể là một trong số đó. (Tín dụng hình ảnh: Shutterstock/Victor Habbick)
Vũ trụ chúng ta đang sống có thể không phải là vũ trụ duy nhất ngoài kia. Trên thực tế, vũ trụ của chúng ta có thể chỉ là một trong vô số vũ trụ tạo nên một “đa vũ trụ”.
Mặc dù khái niệm này có thể làm tăng độ tin cậy, nhưng vẫn có cơ sở vật lý tốt đằng sau nó. Và không chỉ có một cách duy nhất để đi đến đa vũ trụ — nhiều lý thuyết vật lý độc lập chỉ ra kết luận như vậy. Trên thực tế, một số chuyên gia cho rằng sự tồn tại của các vũ trụ ẩn có nhiều khả năng hơn là không.
Dưới đây là năm lý thuyết khoa học hợp lý nhất cho thấy chúng ta đang sống trong đa vũ trụ:
1. Vũ trụ vô tận
Các nhà khoa học không thể chắc chắn hình dạng của không-thời gian là gì, nhưng rất có thể, nó phẳng (trái ngược với hình cầu hoặc thậm chí là hình bánh rán) và trải dài vô tận . Nhưng nếu không-thời gian tiếp diễn mãi mãi, thì nó phải bắt đầu lặp lại tại một điểm nào đó, bởi vì có một số cách hữu hạn các hạt có thể được sắp xếp trong không gian và thời gian.
Vì vậy, nếu bạn nhìn đủ xa, bạn sẽ bắt gặp một phiên bản khác của chính mình – thực tế là vô số phiên bản của bạn. Một số cặp song sinh này sẽ làm chính xác những gì bạn đang làm ngay bây giờ, trong khi những người khác sẽ mặc một chiếc áo len khác vào sáng nay, và những người khác sẽ có những lựa chọn nghề nghiệp và cuộc sống rất khác nhau.
Bởi vì vũ trụ quan sát được chỉ kéo dài theo khoảng cách ánh sáng có cơ hội đi tới trong 13,7 tỷ năm kể từ Vụ nổ lớn (tức là 13,7 tỷ năm ánh sáng), không-thời gian vượt ra ngoài khoảng cách đó có thể được coi là của riêng nó vũ trụ riêng biệt. Theo cách này, vô số vũ trụ tồn tại cạnh nhau trong một tấm chăn chắp vá khổng lồ của các vũ trụ. [ Hình dung về Vô cực: Phòng trưng bày ]
2. Vũ trụ bong bóng
Ngoài nhiều vũ trụ được tạo ra bằng cách kéo dài không-thời gian vô tận, các vũ trụ khác có thể phát sinh từ một lý thuyết gọi là “lạm phát vĩnh cửu”. Lạm phát là khái niệm cho rằng vũ trụ giãn nở nhanh chóng sau Vụ nổ lớn, thực tế là phồng lên như một quả bóng bay. Lạm phát vĩnh cửu, lần đầu tiên được đề xuất bởi nhà vũ trụ học Alexander Vilenkin của Đại học Tufts, gợi ý rằng một số túi không gian ngừng phồng lên, trong khi các khu vực khác tiếp tục phồng lên, do đó tạo ra nhiều “vũ trụ bong bóng” bị cô lập.
Do đó, vũ trụ của chúng ta, nơi mà sự lạm phát đã chấm dứt, cho phép các ngôi sao và thiên hà hình thành, chỉ là một bong bóng nhỏ trong một biển không gian rộng lớn, một số trong đó vẫn đang phồng lên, trong đó có nhiều bong bóng khác như của chúng ta. Và trong một số vũ trụ bong bóng này, các định luật vật lý và hằng số cơ bản có thể khác với vũ trụ của chúng ta, khiến một số vũ trụ thực sự trở thành những nơi kỳ lạ.
3. Vũ trụ song song
Một ý tưởng khác nảy sinh từ lý thuyết dây là khái niệm ” thế giới màng ” — những vũ trụ song song lơ lửng ngoài tầm với của chúng ta, được đề xuất bởi Paul Steinhardt của Đại học Princeton và Neil Turok của Viện Vật lý Lý thuyết Perimeter ở Ontario, Canada. Ý tưởng xuất phát từ khả năng tồn tại nhiều chiều hơn đối với thế giới của chúng ta ngoài ba chiều không gian và một chiều thời gian mà chúng ta biết. Ngoài “màng” không gian ba chiều của riêng chúng ta, các màng ba chiều khác có thể trôi nổi trong không gian nhiều chiều hơn.
Nhà vật lý Brian Greene của Đại học Columbia mô tả ý tưởng này là khái niệm cho rằng “vũ trụ của chúng ta là một trong vô số ‘tấm’ có khả năng trôi nổi trong không gian nhiều chiều hơn, giống như một lát bánh mì trong một ổ bánh mì vũ trụ lớn hơn”, trong cuốn sách “The Hidden Thực tế” (Sách Vintage, 2011).
Một khía cạnh khác của lý thuyết này cho thấy các vũ trụ màng này không phải lúc nào cũng song song và nằm ngoài tầm với. Đôi khi, chúng có thể đâm sầm vào nhau, gây ra các vụ nổ Big Bang lặp đi lặp lại khiến các vũ trụ lặp đi lặp lại. [ Vũ trụ: Big Bang đến hiện tại trong 10 bước đơn giản ]
4. Vũ trụ con gái
Lý thuyết cơ học lượng tử, thống trị thế giới nhỏ bé của các hạt hạ nguyên tử, gợi ý một cách khác để nhiều vũ trụ có thể hình thành. Cơ học lượng tử mô tả thế giới theo xác suất, thay vì kết quả xác định. Và toán học của lý thuyết này có thể gợi ý rằng tất cả các kết quả có thể xảy ra của một tình huống đều xảy ra — trong các vũ trụ riêng biệt của chúng. Ví dụ, nếu bạn đến một ngã tư nơi bạn có thể rẽ phải hoặc rẽ trái, thì vũ trụ hiện tại sẽ tạo ra hai vũ trụ con: một vũ trụ bạn đi bên phải và một vũ trụ bạn đi bên trái.
“Và trong mỗi vũ trụ, có một bản sao của bạn chứng kiến kết quả này hay kết quả khác, nghĩ – không chính xác – rằng thực tại của bạn là thực tại duy nhất,” Greene viết trong “The Hidden Reality.”
5. Các vũ trụ toán học
Các nhà khoa học đã tranh luận liệu toán học chỉ đơn giản là một công cụ hữu ích để mô tả vũ trụ hay liệu bản thân toán học có phải là thực tế cơ bản hay không và những quan sát của chúng ta về vũ trụ chỉ là những nhận thức không hoàn hảo về bản chất toán học thực sự của nó. Nếu trường hợp sau xảy ra, thì có lẽ cấu trúc toán học cụ thể tạo nên vũ trụ của chúng ta không phải là lựa chọn duy nhất, và trên thực tế, tất cả các cấu trúc toán học khả dĩ đều tồn tại như những vũ trụ riêng biệt của chúng.
“Cấu trúc toán học là thứ mà bạn có thể mô tả theo cách hoàn toàn độc lập với hành lý của con người,” Max Tegmark của MIT, người đã đề xuất ý tưởng xoắn não này, cho biết. “Tôi thực sự tin rằng có vũ trụ ngoài kia có thể tồn tại độc lập với tôi và sẽ tiếp tục tồn tại ngay cả khi không có con người.”
Theo dõi Clara Moskowitz trên Twitter @ClaraMoskowitz hoặc SPACE.com @Spacedotcom . Chúng tôi cũng có trên Facebook và Google+ .
Tham gia Diễn đàn không gian của chúng tôi để tiếp tục trò chuyện về không gian trong các nhiệm vụ mới nhất, bầu trời đêm và hơn thế nữa! Và nếu bạn có mẹo tin tức, chỉnh sửa hoặc nhận xét, hãy cho chúng tôi biết tại: [email protected].
