Số phận nào đang chờ đợi vũ trụ?

Một đội ngũ các nhà vật lý học thiên thể Mỹ đã đưa ra một trong những kết quả đo đạc chính xác nhất từ trước đến nay về khối lượng vật chất của vũ trụ, vốn là bí ẩn lâu nay của thiên văn học.

Cụm thiên hà Cornucopia dưới ống kính của kính thiên văn không gian Hubble

Theo báo cáo đăng trên chuyên san The Astrophysical Journal, vật chất chiếm 31,5% (1,3%) của toàn bộ vật chất và năng lượng tạo ra vũ trụ.

Phần 68,5% còn lại là năng lượng tối, một dạng lực bí ẩn tạo ra sự giãn nở của vũ trụ tăng tốc theo thời gian. Phải đến cuối thập niên 1990 giới nghiên cứu mới lần đầu tiên suy luận ra sự tồn tại của năng lượng tối.

Điều đó có nghĩa là tổng khối lượng vật chất của vũ trụ mà con người có thể quan sát được tương đương với 66.000 tỉ tỉ của khối lượng mặt trời của chúng ta, theo tác giả báo cáo, nhà vật lý học thiên thể Mohamed Abdullah của Đại học California ở Riverside (Mỹ).

Đa số vật chất, chiếm 80%, là vật chất tối. Đến nay vẫn chưa rõ bản chất của nó, nhưng các nhà nghiên cứu cho rằng vật chất tối có thể chứa một số loại hạt hạ phân tử mà đến nay chúng ta chưa từng phát hiện ra.

Để rút ra kết luận trên, đội ngũ chuyên gia quan sát cách thức các thiên hà xoay bên trong các cụm thiên hà nhờ vào sự hỗ trợ của các kính thiên văn hiện có. Những kết quả quan sát cho phép họ tính toán lực hấp dẫn của các cụm có thể chứa đến hàng ngàn thiên hà, và suy ra khối lượng tổng thể.

Các kết quả đo đạc mới hoàn toàn phù hợp với những tính toán mà các đội ngũ chuyên gia trước đó công bố, sử dụng nhiều phương pháp khác nhau, như đo sự dao động của nhiệt độ trong bức xạ năng lượng thấp còn sót lại sau sự kiện Big Bang.

“Việc đo đạc khối lượng vật chất của vũ trụ là một quá trình kéo dài suốt 100 năm, và chúng ta dần dần đạt được kết quả chính xác hơn theo thời gian”, theo nhận xét của đồng tác giả báo cáo Gillian Wilson, Giáo sư Đại học California ở Riverside.

Không dừng lại ở đó, xác định được tổng khối lượng của vật chất tối và năng lượng cho phép con người hình dung ra số phận của vũ trụ.

Giới khoa học dự đoán trong tương lai, vũ trụ của chúng ta đang tiến đến thời kỳ gọi là “Băng giá lớn”, khi mà các thiên hà ngày càng dạt ra xa nhau và những ngôi sao của chúng dần dần cạn kiệt nhiên liệu.