Bí ẩn vũ trụ: Vũ trụ song song là gì, tại sao các nhà khoa học lại tin vào thuyết đa vũ trụ?

Vũ trụ song song là gì?

Vũ trụ song song là một khái niệm ra đời dựa trên thuyết đa vũ trụ. Theo đó, một số nhà khoa học tin rằng vũ trụ mà chúng ta đang sống không phải là vũ trụ duy nhất. Bên cạnh đó, còn có rất nhiều vũ trụ khác tồn tại song song với vũ trụ của chúng ta. Các vũ trụ đó được gọi là vũ trụ thay thế hay vũ trụ song song.

Hugh Everett - một nhà toán học, nhà vật lý lượng tử người Mỹ - cha đẻ của thuyết đa vũ trụ. Vào năm 1954, khi còn là sinh viên, Everett đã nảy ra ý tưởng hiệu ứng lượng tử khiến vũ trụ liên tục phân nhánh thành các vũ trụ con. Sau đó, ông phát triển ý tưởng của mình và đưa ra thuyết Đa thế giới.

Theo lý thuyết của nhà khoa học Everett, chúng ta đang sống trong một đa vũ trụ bao gồm vô số những vũ trụ song song với những bản sao của chúng ta. Mỗi khi ta đưa ra một quyết định, ngay lập tức vũ trụ hiện tại sẽ bị phân thành các nhánh riêng lẻ và cho ra đời những bản sao của chính chúng ta.

Trước Everett, ý tưởng về các thế giới song song đã có trong những cuốn tiểu thuyết của HG Wells và Jorge Luis Borges. Nhưng chúng chỉ dừng lại ở những ý tưởng hư cấu. Everett là người đầu tiên trình bày ý tưởng này dưới dạng khoa học.

Tuy nhiên, lý thuyết của ông không được giới vật lý thời đó ủng hộ. Quá chán nản, Everett sau đó đã từ bỏ giới vật lý hàn lâm để làm việc trong lĩnh vực quân sự cho Hoa Kỳ. Ngày nay, thuyết Đa thế giới của Everett bắt đầu được nhiều nhà vật lý lượng tử ủng hộ. Bên cạnh đó, nhiều nhà vật lý khác cũng nghiên cứu theo hướng khác nhưng vẫn đưa ra kết luận về sự tồn tại của các vũ trụ song song.

Tại sao nhiều nhà khoa học lại tin vào thuyết đa vũ trụ?

Trên thực tế, các nhà khoa học vẫn chưa tìm được bằng chứng thuyết phục để chứng minh sự tồn tại của các vũ trụ song song. Tất cả đều mới chỉ dừng lại ở những giả thuyết và suy đoán. Tuy nhiên, dưới đây là một số lý do mà nhiều nhà khoa học tin rằng vũ trụ song song là có thật: 

1. Cơ học lượng tử và thuyết Đa thế giới

Cơ học lượng tử chuyên nghiên cứu về các đặc tính và trạng thái của hạt hạ nguyên tử. Theo đó, các hạt này không tồn tại ở một trạng thái xác định mà tồn tại cùng một lúc ở nhiều trạng thái khác nhau. Tuy nhiên, khi con người chúng ta tiến hành quan sát thì chỉ có thể quan sát được một trong những khả năng đó mà thôi.

Theo cách giải thích Copenhagen của cơ học lượng tử, chúng ta chỉ có thể quan sát được một khả năng vì khi đó hàm sóng "sụp đổ" thành một thực tế duy nhất.

Tuy nhiên, theo lý thuyết Đa thế giới của Everett, những khả năng này không hề sụp đổ. Nó vẫn tồn tại đồng thời, chỉ là trong các thế giới song song. Và người quan sát khi đó sẽ bị kéo vào cùng thế giới đó nên sẽ chỉ quan sát được một khả năng xảy ra.

2. Big Bang và lý thuyết "Sự giãn nở vĩnh cửu"

Vũ trụ của chúng ta được hình thành từ khoảng 13.8 tỷ năm trước sau vụ nổ Big Bang. Vậy điều gì đã tạo ra Big Bang? Đó chính là Sự giãn nở của không gian.

Các nhà khoa học tin rằng, thuở sơ khai, khoảng không gian bao quanh vũ trụ chỉ là một điểm vô cùng nhỏ. Sau đó, khoảng không này đột ngột phình to ra theo mọi hướng với tốc độ nhanh hơn cả tốc độ ánh sáng. Chỉ trong vòng một phần rất nhỏ của giây, khoảng không gian này đã đạt được kích thước gấp 1026 lần kích thước ban đầu của nó và phát nổ, tạo ra Big Bang. Sau đó, các vật chất được hình thành, tạo nên vũ trụ mà chúng ta đang sống. Quá trình này được các nhà khoa học gọi là Sự giãn nở.

Như vậy, khi Sự giãn nở kết thúc ở một nơi nào đó trong không gian sẽ tạo ra Big Bang và hình thành nên vũ trụ. Theo nhà vật lý Alexander Vilenkin, Sự giãn nở không kết thúc ở mọi nơi cùng một lúc. Trong khi Sự giãn nở đã kết thúc ở vùng không gian của chúng ta thì tại một nơi nào đó trong vũ trụ, Sự giãn nở vẫn tiếp tục. Và khi Sự giãn nở kết thúc, một Big Bang khác sẽ tiếp tục diễn ra và một vũ trụ mới sẽ được hình thành.

Nói cách khác, vụ nổ Big Bang không phải là một sự kiện duy nhất. Có rất nhiều Big Bang xảy ra ở khắp mọi nơi trong không gian, có thể trước hoặc sau Big Bang ở vũ trụ của chúng ta. Chỉ có điều, nó nằm ngoài tầm quan sát của con người chúng ta. Do vậy, đã có rất nhiều vũ trụ khác được hình thành mà chúng ta không biết, tạo nên Đa Vũ Trụ.

3. Không gian chứa vũ trụ là vô hạn

Các nhà khoa học tin rằng khoảng không gian chứa đựng vũ trụ của là vô hạn. Nếu điều đó là thật thì có khả năng rất lớn sẽ tồn tại không gian đa vũ trụ với vô số các vũ trụ song song ở trong đó. Nguyên nhân là do số lượng vật chất ở trong vũ trụ là hữu hạn. Khi số lượng các vũ trụ song song là vô hạn rồi sẽ đến lúc, vật chất phải lặp lại trình tự sắp xếp để tạo ra các vũ trụ song song giống hoặc gần giống với vũ trụ của chúng ta.

Chúng giống đến mức có thể xem đó như một bản sao vũ trụ của chúng ta. Nghĩa là trong số các vũ trụ đó, rất có thể sẽ tồn tại một Thái Dương hệ, một Mặt Trời thậm chí là một Trái Đất. Ở những Trái Đất song song đó, có vô số các bản sao của chính chúng ta.

Thuyết vũ trụ song song vẫn còn gây ra rất nhiều tranh cãi trong giới khoa học. Nhiều nhà khoa học tin rằng chúng ta chỉ đang lãng phí thời gian vào một giả thuyết không bao giờ có thể kiểm chứng được. Nhưng số khác lại tin rằng trong tương lai không xa, giả thuyết này sẽ được chứng minh và lúc đó sẽ tạo ra một dấu mốc mới trong cuộc sống của loài người.

Xem thêm: Bí ẩn vũ trụ: 7 hành tinh là "bản sao Trái Đất", có thể tồn tại sự sống