Nghiên cứu bức xạ vũ trụ tiết lộ vũ trụ không có phương hướng

Thứ ba, 04/10/2016 - 13:27

(Dân trí) - Nếu bạn đã từng cảm thấy cuộc sống của bạn như bị mất phương hướng, bạn có thể muốn đổ lỗi cho vũ trụ.Trong một phân tích kỹ lưỡng nhất chưa từng có từ trước đến nay, các nhà nghiên cứu đã đưa một giả thiết đã có từ lâu đời ra để kiểm tra, phân tích một số bức xạ đã tồn tại lâu đời nhất và phát hiện vũ trụ đang giãn nở đẳng hướng.

Trên phạm vi lớn, vũ trụ giãn nở đẳng hướng có nghĩa là vũ trụ không có hướng đặc biệt, và về cơ bản là cho dù bạn quan sát vũ trụ bằng cách nào thì nó vẫn thế.

Các nhà nghiên cứu đã đưa một giả thiết đã có từ lâu đời ra để kiểm tra, phân tích một số bức xạ đã tồn tại lâu đời nhất và phát hiện ra rằng vũ trụ đang giãn nở đẳng hướng. Bức xạ Relic, được gọi là bức xạ nền vi sóng vũ trụ, được biểu thị bằng màu vàng trong hình trên.

NGHIÊN CỨU ĐÃ PHÁT HIỆN RA ĐIỀU GÌ ?

Theo nguyên lý Copernicus, mô hình tiêu chuẩn của vũ trụ học giả thiết vũ trụ là đẳng hướng và đồng nhất trên những phạm vi lớn.

Điều này có nghĩa là không có 'hướng đặc biệt, và cho dù bạn quan sát vũ trụ bằng cách nào thì nó vẫn thế.

Trong nghiên cứu, các nhà nghiên cứu tìm thấy bằng chứng hùng hồn để chứng minh giả thuyết này, với tỷ lệ chênh lệch áp đảo là chỉ có 1 trong 121.000 hướng tồn tại theo một hướng ưu tiên.

Trong một nghiên cứu mới được công bố trên các tạp chí trực tuyến arXiv, các nhà vũ trụ học đến từ Trường Đại học London và Đại học Hoàng gia đã nghiên cứu bức xạ nền vi sóng vũ trụ để kiểm tra một giả định cơ bản theo mô hình tiêu chuẩn của vũ trụ học, nguyên lý Copernicus. Nguyên lý đó chỉ ra rằng vũ trụ vừa là đẳng hướng vừa là đồng nhất trên những phạm vi lớn.

Các nhà nghiên cứu sử dụng các phép đo của bức xạ nền vi sóng vũ trụ - bức xạ Relic trong thuyết Big Bang – cùng với phi thuyền vũ trụ Planck của Cơ quan Vũ trụ châu Âu.

Nhưng theo Tạp chí Science, thay vì tìm kiếm sự mất cân bằng trong bức xạ này, nhóm nghiên cứu đã xem xét theo những cách khác nhau, trong đó các hướng ưu tiên sẽ để lại tác động của chúng đối với bức xạ nền vi sóng vũ trụ, và sử dụng một siêu máy tính để phát hiện bất kỳ mô hình ẩn nào.

Điều này có thể bao gồm sự tự quay quanh một trục cụ thể, hoặc mở rộng với các tốc độ khác nhau trên các trục khác. Cùng với điều này, vũ trụ thời kỳ đầu có thể đã được kéo dài ra và nén chặt lại theo các hướng cụ thể, gây ra các sóng hấp dẫn. Nhóm nghiên cứu đã xác định năm “phương thức” để chỉ ra một hướng đặc biệt.

Các tác giả đã viết trên báo chí: “Lần đầu tiên, chúng tôi đã tìm kiếm những dấu hiệu khởi hành chung nhất từ đẳng hướng mà bảo toàn tính đồng nhất trong một vũ trụ bao la hoặc bằng phẳng, không hạn chế mức vận động cụ thể".

Nếu vũ trụ là đẳng hướng, sẽ có những mô hình khác biệt trong bức xạ nền vi sóng vũ trụ, như được thể hiện ở nửa dưới của hình ảnh. Tuy nhiên, bức xạ nền vi sóng vũ trụ chỉ ra rằng không có mô hình nào như ở phía trên hình ảnh.

Nghiên cứu bức xạ vũ trụ tiết lộ vũ trụ không có phương hướng

Chúng tôi đã sửa đổi lại các khung hiện hành để phân tích dữ liệu phân cực bức xạ nền vi sóng vũ trụ cộng với nhiệt độ, cho phép chúng tôi thắt chặt những hạn chế có thể xảy ra với dữ liệu bức xạ nền vi sóng vũ trụ hiện tại".

Trên diện rộng, các nhà nghiên cứu phát hiện “tỷ lệ chênh lệch áp đảo” ngược lại với lập luận của việc mở rộng theo một hướng cụ thể - tỷ lệ 121.000:1.

Các phát hiện chỉ ra rằng vũ trụ thực sự là đẳng hướng, giúp củng cố thêm các giả định mà các nhà vũ trụ học từ lâu đã tin tưởng là đúng.

Trong khi có những hạn chế đối với nguyên lý và vật chất phân bố không đều, vũ trụ - một phạm vi lớn nhất - là không thay đổi ở tất cả mọi hướng.

Các nhà nghiên cứu đã viết: “Chúng tôi tìm thấy bằng chứng rõ ràng ngược lại với các độ lệch từ đẳng hướng, lần đầu tiên đặt ra các giới hạn cao hơn đồng thời tất cả các mức độ, và cải thiện các hạn chế Planck đối với chuyển động xoay tròn bởi một cấp khuếch đại".

Trần Nhung (Theo Dailymails)