Khám phá có thể khiến ta phải viết lại vật lý

Vào ngày 17/03/2014, một nhóm các nhà vật lý đã đưa ra một khám phá kỳ lạ: những dữ liệu khác thường cho ý tưởng về sự thổi phồng của vũ trụ, một manh mối cho vụ nổ Big Bang. Với những người không chuyên về vật lý thì nó nghĩa là gì? TED đã mời Allan Adams để giải thích ngắn gọn về các kết quả, bài nói chuyện đầy ngẫu hứng này được minh họa bởi Randall Munroe của xkcd.

Nếu bạn nhìn kỹ bầu trời ban đêm,

bạn sẽ thấy những vì sao,

và nếu nhìn xa hơn,
bạn sẽ nhìn thấy nhiều sao hơn,

và xa hơn là những thiên hà, xa hơn nữa
lại là nhiều thiên hà hơn.

Nhưng nếu tiếp tục
nhìn ra xa thật xa nữa,

dần dần bạn sẽ chẳng thấy gì
trong một lúc nào đó,

và rồi cuối cùng, mọi thứ mờ nhạt,
ánh hào quang mờ nhạt dần,

và đó là ánh hào quang của Big Bang.

Ngày nay, Big Bang được biết đến
như là thời kỳ đầu của vũ trụ,

khi mọi thứ ta nhìn thấy
trên bầu trời đêm

tụ lại thành một khối cực kỳ nhỏ,

cực kỳ nóng, cực kỳ đặc,

và cũng từ đó bùng nổ ra
tất cả những thứ ta nhìn thấy.

Bây giờ, chúng tôi đã phác hoạ được
bản đồ của ánh hào quang đó

với độ chính xác cao,

và khi nói "chúng tôi". tôi đang nói tới
những người khác không phải tôi.

Chúng tôi đã vẽ bản đồ
của ánh hào quang đó

với độ chính xác ngoạn mục,

và một tin sốc về nó

là nó hoàn toàn thống nhất.

14 tỉ năm ánh sáng này

và 14 tỉ năm ánh sáng kia

đều có cùng một nhiệt độ.

Giờ đây, đó là 13 tỉ năm ánh sáng

từ vụ nổ Big Bang đó,

và nó đang nhạt dần và lạnh đi.

Nó giờ còn 2.7 độ.

Nhưng không hẳn chính xác
là 2.7 độ.

Nó chỉ có 2.7 độ

của mười phần triệu.

Ở bên này thì nóng hơn một chút,

còn ở bên này thì lạnh hơn,

và đó là điều cực kỳ quan trọng
với mọi người ở trong căn phòng này,

bởi vì ở nơi mà nhiệt độ nóng hơn,

sẽ có ít "chất liệu" hơn,

và ở nơi có ít "chất liệu" hơn,

ta có thiên hà và những dải thiên hà

và các siêu thiên hà

và tất cả các cấu trúc
mà bạn nhìn thấy trong vũ trụ.

Và những thứ nhỏ, thật nhỏ,
không đồng nhất,

20 phần triệu,

được hình thành
bởi những rung lắc cơ học lượng tử

khi mà vũ trụ sơ khai
đang được kéo giãn ra

trên toàn bộ kích thước
của vũ trụ.

Điều đó thật ngoạn mục,

và đó không phải những thứ
mà họ tìm thấy vào thứ hai;

những thứ họ thấy
vào thứ hai thì tuyệt hơn.

Và đây là những gì họ thấy
vào thứ hai:

Hãy tưởng tượng
bạn có một cái chuông,

và bạn dùng một cái búa gõ vào nó.

Chuyện gì sẽ xảy ra? Nó rung.

Và nếu bạn chờ thêm một tí,
nó rung nhỏ dần,

nhỏ dần và nhỏ dần,

cho tới khi
bạn không còn cảm thấy gì nữa.

Vũ trụ khi mới được khai sinh
như một khối cực kỳ đặc,

giống như kim loại nhưng đặc hơn rất nhiều,

và nếu bạn tác động lực vào nó,
nó sẽ rung,

nhưng nó sẽ rung theo

cấu trúc của không gian và thời gian
của chính nó,

và cái búa sẽ là vật lý lượng tử.

Những gì ta thấy vào thứ hai

là bằng chứng của sự rung lắc

của không gian
- thời gian của vũ trụ khai sinh,

những gì ta gọi là sóng hấp dẫn

là từ thời mới hình thành,

và đây là cách mà họ tìm thấy nó.

Những sóng đó đã nhỏ dần.

Nếu bạn đi bộ,

bạn không lắc lư.

Những sóng hấp dẫn
trong cấu trúc của không gian

hoàn toàn vô hình trong thực tế.

Nhưng trước đó,
khi vũ trụ đang hình thành

ánh hào quang cuối cùng đó,

những sóng hấp dẫn,

tạo nên những vòng xoắn nhỏ
trong cấu trúc ánh sáng

mà ta nhìn thấy.

Do đó. khi ta nhìn thật sâu
vào bầu trời đêm -

thậm chí có những người
đã trải qua 3 năm ở Nam Cực

nhìn xuyên qua lớp không khí
lạnh nhất, trong lành nhất,

sạch nhất mà họ có thể tìm thấy

nhìn sâu vào bầu trời đêm
và học được về

ánh sáng và tìm kiếm
các vòng xoắn yếu ớt

đó là biểu tượng, là tín hiệu

của những đợt sóng hấp dẫn,

của sự rung lắc
của vũng trụ sơ khai.

Và vào thứ hai,
họ thông báo rằng

họ đã tìm thấy nó.

Và điều ngoài sức tưởng tượng
của tôi

không chỉ là sự rung lắc,
cho dù nó thật tuyệt vời.

Điều đó vô cùng thú vị,

lý do tôi có mặt ở đây, là bởi vì

những gì sâu xa mà chúng cho chúng ta biết
về vũ trụ sơ khai.

Nó nói với ta rằng

chúng ta và mọi thứ chúng ta thấy
xung quanh mình

cơ bản là một quả bong bóng
cực kỳ lớn -

và đây là ý tưởng của sự thổi phồng -

một quả bong bóng lớn
bao quanh bởi một cái gì đó.

Và nó không phải là
bằng chứng thuyết phục cho sự thổi phồng,

nhưng bất cứ thứ gì không được thổi phồng
theo cách giải thích đó

thì đều trông giống nhau

Đây là một học thuyết, một ý tưởng,

đã được đưa ra
một thời gian,

và ta không bao giờ nghĩ rằng
ta thật sự nhìn thấy nó.

Vì những lý do tích cực, ta nghĩ rằng
ta sẽ không bao giờ thấy được

những bằng chứng chết người,
và đó là những bằng chứng chết người.

Nhưng có một ý tưởng cực kỳ điên rồ

rằng quả bong bóng của chúng ta
chỉ là một quả bong bóng

trong rất nhiều quả bong bóng lớn hơn
trong khối chất liệu của vũ trụ.

Ta sẽ không bao giờ thấy được
phần bên ngoài của "chất liệu" đó

nhưng ta có thể tới Nam Cực
và dành 3 năm

nhìn vào cấu trúc chi tiết
của bầu trời đêm,

ta có thể phát hiện ra rằng

ta có thể đang ở trong một vũ trụ
mà trông có vẻ giống như thế.

Và nó làm tôi ngạc nhiên.

Xin cảm ơn rất nhiều.

(Tiếng vỗ tay)