Vụ Nổ Lớn thực sự là gì

Khi nghe từ «vụ nổ», bạn hình dung ra một địa điểm: thứ gì đó nổ tung tại một điểm, xung quanh là khoảng không, và các mảnh vỡ bay vào đó. Vụ Nổ Lớn thì khác. Không có khoảng không để mọi thứ bay vào, cũng không có nơi nào mà sự kiện ấy xảy ra. Trạng thái nóng và đặc đã lấp đầy tất cả, bao gồm cả thể tích nơi bạn đang ở.

Không phải vật chất bên trong không gian đang giãn nở, mà là khoảng cách giữa các vật đang tăng lên. Hình ảnh kinh điển là những điểm được vẽ trên một quả bóng bay. Khi bạn thổi phồng nó, mỗi điểm lại cách xa mọi điểm khác, dù không điểm nào bò trên lớp cao su. Trên bề mặt quả bóng không có điểm nào là nơi mọi thứ bắt đầu: vì vậy Vũ trụ không có trung tâm, và mọi nhà quan sát đều thấy cùng một điều: các thiên hà đang rời xa họ.

Tên gọi này không phải do tác giả của lý thuyết đặt ra. Nhà thiên văn học Fred Hoyle, người bảo vệ một mô hình cạnh tranh về một Vũ trụ vĩnh hằng cho đến cuối đời, đã dùng cụm từ này trong một chương trình phát thanh của BBC vào năm 1949, khi kể lại ý tưởng của người khác để thính giả có một điểm dễ hình dung. Người ta thường viết rằng ông dùng nó với ý mỉa mai; chính Hoyle phủ nhận điều đó.

Manh mối chính là ánh sáng. Khoảng 380 nghìn năm sau thời điểm bắt đầu, vật chất nguội đi đủ để không còn là một màn sương mù đục, và bức xạ lần đầu tiên có thể truyền đi tự do. Nó vẫn đang truyền đi và đến từ mọi hướng trên bầu trời: một phông nền đồng đều, lạnh, ở khoảng 3 độ trên độ không tuyệt đối. Năm 1965, người ta tình cờ phát hiện nó và ban đầu tưởng đó là nhiễu trong ăng-ten.

Manh mối thứ hai là thành phần. Trong những phút đầu tiên, khi nhiệt độ vẫn đủ cao, chỉ những hạt nhân nhẹ nhất kịp hình thành, và các phép tính dự đoán trước hỗn hợp tạo thành sẽ như thế nào. Quan sát khớp với tính toán.

Điều lý thuyết không làm được là mô tả chính khoảnh khắc «số không». Các phương trình bắt đầu có hiệu lực từ một giai đoạn cực nóng rất sớm, nhưng bị phá vỡ ngay tại điểm đó: mật độ trở nên vô hạn, và đây là dấu hiệu cho thấy mô hình đã chạm tới giới hạn, chứ không có nghĩa thế giới thực sự vận hành như vậy. Câu hỏi «trước đó là gì» vẫn chưa có lời giải.