Bao giờ sụp đổ" Câu hỏi nghe quá quen thuộc trong cộng đồng người Việt hải ngoại. Nhưng xin lỗi, tôi viết về thời sự chính trị chán ngấy đến mang tai rồi, nên lần này xin phép độc giả chuyển sang thời sự khoa học, lãnh vực tôi thấy thoải mái nhất. Người ta vẫn thường hỏi bao giờ vũ trụ “sụp đổ” và hai tuần qua hình như đã có câu trả lời do các bản tin thời cuộc khoa học trên thế giới loan ra.
Kiến thức thông thường của thời đại ngày nay đã khiến chúng ta biết vũ trụ là gì, hình dạng ra sao. Địa Cầu của chúng ta chạy quanh một ngôi sao gọi là Mặt Trời và đó chỉ là một trong 400 tỷ ngôi sao quy tụ thành một hình như cái bánh xe gọi là Ngân hà. Và trong vũ trụ mà các nhà khoa học thấy được cho đến nay có đại khái lối 10 tỷ ngân hà như vậy nên trở thành cái tên chung là “thiên hà”. Từ khoảng 40 năm trước đây, sau khi xác định được các thiên hà đang chạy xa ra cái nọ với cái kia với hiện tượng toàn bộ vũ trụ đang giãn nở, người ta đã biết vũ trụ sinh ra từ đâu và sinh ra như thế nào. Vũ trụ sinh ra 15 tỷ năm trước đây từ một cái hạt nhỏ hơn nhân nguyên tử. Nguyên tử mắt thường không ai nhìn thấy, hạt nhân của nó còn nhỏ gấp trăm ngàn lần hơn nữa, bởi vậy nếu theo cái nhìn thế tục, nói vũ trụ sinh ra từ chỗ vô hình cũng không phải ngoa. Tại sao biết được như vậy" Bài này tôi xin phép bỏ qua sự giải thích tại sao, bởi vì không có cách nào tóm lược được. Phải viết cả cuốn sách cũng không đủ. Hãy nói qua tiến trình sinh nở của vũ trụ.
Từ một cái hạt hầu như vô hình, chỉ trong một phần nhỏ của tíc tắc, vũ trụ đã nở ra đến một độ khủng khiếp lớn bằng hàng triệu lần quả Địa cầu của chúng ta. Sự giãn nở với một tốc độ không thể nào tưởng tượng nổi như vậy chỉ có thế mô tả theo cách thông thường nhất là một vụ nổ khổng lồ. Bởi vậy khi các nhà khoa học gọi đó là “Big Bang”, chúng tôi đã chuyển sang Việt ngữ thành “Vũ trụ Bùng Nổ” cho dễ hiểu. 300,000 năm sau vụ nổ, toàn bộ vũ trụ là một khối hơi nóng kinh khủng, chỉ lớn bằng khoảng Ngân hà của chúng ta hiện nay. Cho đến 1 tỷ năm sau các nguyên tử mới thành hình và vật chất mới bắt đầu, để vài tỷ năm sau nữa có các thiên hà rồi các vì sao. Mặt Trời và Trái Đất của chúng ta thành hình cách hiện tại 4.6 tỷ năm, nghĩa là ra đời 10 tỷ năm sau vụ nổ nguyên thủy. Loài người như ngày nay mới chỉ xuất hiện trên Địa cầu khoảng 100,000 năm trước đây.
Từ thời xa xưa con người tin rằng không bao giờ trời sập, nghĩa là trời đất cứ như thế này mãi, chẳng bao giờ dứt. Thế nhưng từ cuối thế kỷ 20, loài người đã bắt buộc phải nghĩ theo một định luật thông thường nhất: có sinh là phải có tử. Vấn đề chỉ là chưa rõ vũ trụ bao giờ chết và chết như thế nào mà thôi. Các vì sao và cả các thái dương hệ rõ rệt là đã có sinh và có tử, bằng cớ là những vụ sao nổ, nghĩa là không thể có chuyện cứ như thế này mãi. Các thiên hà đang chạy xa nhau, bởi vậy vũ trụ chỉ có hai cách chết. Một là các thiên hà cứ chạy xa nhau hoài hàng tỷ tỷ tỷ...năm sau nữa để rồi một ngày kia tất cả đều rỗng không, như một bãi tha ma lạnh lẽo và hoang vắng. Hai là ở một thời đại rất xa nào đó trong tương lai, các thiên hà vật chất tuân theo luật hấp dẫn, quay trở lại để vũ trụ co cụm thay vì giãn nở, rồi cuối cùng sẽ tụm vào nhau trong một bể lửa kinh hồn tan nát hết. Các nhà khoa học tạo ra ngôn ngữ, muốn có từ tương đối với Big Bang, nên gọi đó là Big Crunch, cũng giống như một cách bánh phồng tôm giòn tan bị nén lại gẫy vụn kêu răng rắc và xẹp lép. Chúng tôi chuyển ngữ gọi đó là “Vũ trụ Sụp đổ”. Tóm lại vũ trụ có hai cách chết. Một là chết êm thấm trong thùng nước đá, hai là chết trong bạo lực lửa đỏ.
Lạ lùng thay, vũ trụ chết cách nào lại tùy ở “hàm” sức mạnh của nó. Chữ hàm (function) là một thuật ngữ toán học, phải biết toán mới hiểu rõ được đặc tính chi tiết. Theo lối nói thông thường, cụ vũ trụ chết cách nào là tùy sức mạnh hay yếu. Càng mạnh hung càng dễ chết trong bạo loạn, nếu chỉ vừa phải thôi, may ra được chết từ từ trong cô đơn. Sức mạnh của vũ trụ nằm trong năng lượng của nó và năng lượng có một diện biến thành vật chất. Nếu vũ trụ có nhiều vật chất và vật chất có sức hấp dẫn, một ngày kia sức hấp dẫn sẽ đủ mạnh để kéo các thiên hà trở lại. Ở đây có chuyện tưởng như nghịch lý. Nếu vật chất hút lẫn nhau thì tại sao sau vài tỷ năm các thiên hà không kéo lẫn nhau để quy tụ mà cứ chạy xa nhau mãi" Từ mấy chục năm gần đây khoa học còn biết các thiên hà và muôn ngàn tỷ tỷ các vì sao, các thái dương hệ chỉ là những vật hữu hình nhìn thấy trong vũ trụ, nghĩa là vật chất sáng. Ngoài ra còn những “vật chất tối” (dark matter) cũng có sức hấp dẫn, nhiều gấp 3 lần vật chất sáng.
Khốn thay những khám phá mới nhất đã cho thấy vũ trụ còn chứa một thứ gọi là “năng lượng tối” (dark energy). Năng lượng sáng là năng lượng “dương”, đặc tính của nó là hấp dẫn tức hút vào. Còn năng lượng tối là năng lượng “âm”, đó là năng luợng đẩy ra chớ không hút vào. Nếu vật sáng chiếm 1 phần 10 của vũ trụ, vật chất tối chiếm 3 phần, hai anh năng lượng “dương” này chỉ chiếm có 4 phần, còn năng lượng tối chiếm đến 6 phần. Rút cuộc dẩy ra vẫn mạnh hơn rút vào, nên vũ trụ chết trong tủ đá đông lạnh. Vậy bao giờ vũ trụ chết" Các bạn yên lòng, còn rất lâu, lâu lắm. Nếu tính theo “đạo hàm” (derivative) của phương trình “hàm vũ trụ”, vũ trụ hiện nay mới được 15 tỷ tuổi, cụ còn sống đến 100 ngàn tỷ năm mữa, nghĩa là còn dài đến cả ngàn lần tuổi thanh xuân 15 tỷ năm mà cụ đã sống cho đến nay. Đó là nhờ bản chất “hiền” của cụ.
Tôi nghĩ cái bản chất này các “tiểu vũ trụ” cũng phải có. Nhưng tôi đã hứa không viết về chính trị trong bài này.
