Stephen Hawking vừa ký vào một bức thư bảo vệ học thuyết về nguồn gốc vũ trụ

Tháng 2 vừa qua, 3 nhà khoa học đã công bố một bài báo nhằm phản bác thuyết "Vũ trụ giãn nở", giả thuyết nói về nguồn gốc vũ trụ. Điều này đã làm cho cộng đồng khoa học xôn xao và 33 nhà Vật lý hàng đầu thế giới đã quyết định sẽ "không để yên".

Con người đã luôn thắc mắc về cội nguồn của vũ trụ trong hàng thế kỷ qua. Gần đây một sự kiện trong giới khoa học đã xảy ra khiến mọi người phải bàn tán, khi 33 nhà Vật lý nổi tiếng nhất thế giới đã công bố một bức thư khá gay gắt, nhằm bảo vệ luận điểm chính về giả thiết nguồn gốc vũ trụ.

Lá thư là lời phản bác tới một bài nghiên cứu trên tờ Scientific American đầu tháng 2 vừa qua. Bài viết này có chủ đề phản bác thuyết Vũ trụ giãn nở (Inflation Theory) được viết bởi 3 nhà khoa học khác. Ý tưởng của thuyết Vũ trụ giãn nở là miêu tả về việc vũ trụ nở ra sau vụ nổ Big Bang như một quả bóng bay. Nhưng bài viết của 3 nhà khoa học trên cho rằng mô hình này "không thể đánh giá được tính đúng sai bằng phương pháp khoa học". Điều này không khác gì việc nói rằng giả thuyết Vũ trụ giãn nở là không có cơ sở khoa học.

Lá thư là lời phản bác tới một bài nghiên cứu trên tờ Scientific American đầu tháng 2 vừa qua.

Đáp trả lại, 33 nhà Vật lý hàng đầu thế giới, trong đó có Stephen Hawking, Lisa Randall and Leonard Susskind, đã phản bác bằng việc cho ra một bài luận của riêng mình để đăng lên Scientific American, và có vẻ họ thực sự rất tức giận.

Thuyết Vũ trụ giãn nở lần đầu được ra mắt công chúng bởi nhà vũ trụ học Alan Guth năm 1980, ông hiện đang là giáo sư ở Viện Công nghệ Massachusetts MIT. Thuyết dựa trên khái niệm: Sau khi vụ nổ Big Bang diễn ra một tích tắc, vũ trụ giãn nở một cách nhanh chóng và chi phối toàn bộ các thiên hà theo dao động lượng tử.

"Khi quá trình này chậm lại, thế giới lượng tử bị dãn ra rất mỏng và trơn, tạo ra những hạt vật chất đặc sau này trở thành những ngân hà, ngôi sao và các hành tinh", Josuah Sokol viết trong tờ The Alantic.

Những năm sau, ý tưởng của Gruth được những nhà vật lý của Standford, trong đó có Andrei Lind, chấp nhận và ứng dụng rộng rãi. Từ đó, họ cống hiến toàn bộ sự nghiệp của mình định nghĩa để hoàn thiện học thuyết Vũ trụ giãn nở – mô hình tiên phong trả lời câu hỏi "Vũ trụ được tạo ra như thế nào?".

Sau khi bài viết bác bỏ thuyết này được đăng lên, Guth, Lind, David Kaiser, Yasunori Nomura và 29 nhà vũ trụ học khác đã tập hợp lại với nhau.

Điều thú vị là, một trong những cựu đồng nghiệp của Guth và Linde, nhà vật lý học Paul Steinhardt, là một trong 3 người đã bác bỏ thuyết Vũ trụ giãn nở. Guth, Linde, and Steinhardt đã cùng nhau nhận được giải thưởng Dirac danh giá cho "Những nỗ lực và cống hiến cho khái niệm giãn nở trong vũ trụ" năm 2002.

Tuy nhiên, trong những năm tiếp theo, Steinhardt đã quay lưng lại và chỉ trích thuyết giãn nở rất mạnh mẽ. Ông này là một trong 3 tác giả của bài báo mang tên "Pop goes the Universe" trên mục Tiêu điểm Scientific American's vào tháng 2 vừa qua. Bài viết là sự hợp tác giữa ông với nhà vật lý của trường Princeton Anna Ijjas và nhà thiên văn học Abraham Loeb tới từ Harvard.

Bài báo mang tên "Pop goes the Universe" trên mục Tiêu điểm Scientific American's vào tháng 2 vừa qua.

Bài viết này nhấn mạnh vào những nghiên cứu gần đây về bức xạ nền vi sóng vũ trụ - và những nghiên cứu này đi ngược lại những dự đoán của thuyết giãn nở. Đồng thời, bài viết phản bác rằng: Khi Vũ trụ giãn nở, nó sẽ phải tạo ra những đợt sóng hấp dẫn nguyên thủy, thứ mà đến giờ vẫn chưa có nghiên cứu nào tìm ra được.

Dữ liệu trong bài cho rằng những nhà vũ trụ học cần phải xem lại mô hình và cân nhắc lại những tư tưởng khác về nguồn gốc của vũ trụ.

Những tranh luận thế này không có gì to tát, và cũng là chuyện bình thường trong cộng đồng khoa học. Nhưng điều khiến Gruth, Lind và 31 nhà khoa học khác thực sự phẫn nộ là việc bài viết trên cho rằng thuyết giãn nở ngay từ đầu đã không thể kiếm chứng được nên suy ra học thuyết không có cơ sở khoa học.

"Họ tuyên bố hùng hồn rằng thuyết Vũ trụ giãn nở 'không thể đánh giá bằng những phương pháp khoa học hiện tại' và công kích những người tin vào thuyết Vũ trụ giãn nở. Bài viết quy kết rằng những người tin vào thuyết Vũ trụ giãn nở đã bỏ qua một khái niệm vô cùng quan trọng trong khoa học: "Kiểm tra thực tế" và từ đó 'dung túng cho một loại khoa học chỉ được chứng minh bằng kinh nghiệm và quan sát, không chứng minh được bằng phương pháp khoa học nào", 33 nhà khoa học cho biết trong bức thư của mình.

"Chúng tôi không hề biết những nhà khoa học này đang ám chỉ điều gì. Chúng tôi bất đồng quan điểm với một số kết luận trong những bài viết của họ, nhưng trong bức thư này, chúng tôi sẽ tập trung phản bác những kết luận vào việc kiểm tra tính đúng sai của thuyết giãn nở".

Họ giải thích rằng thuyết giãn nở dựa vào quá nhiều mô hình và không thể nào tất cả các mô hình đều đúng. Trong 37 năm vừa qua, một vài mô hình đã được kiểm chứng là chính xác, có những dự đoán có thể kiểm tra được – như độ đặc trung bình của vũ trụ hay hình dạng phẳng của nó; nhưng vẫn còn rất nhiều mô hình chưa được giải thích cặn kẽ.

Nhưng dù thế nào đi chăng nữa, tất cả mô hình đều có khả năng kiểm tra được trong tương lai, điều đấy có nghĩa chúng có cơ sở khoa học. Dù đúng hay sai, ta sẽ chứng minh được tùy thuộc vào những bằng chứng tìm được vào những năm tới.

Một vài nhà vụ trụ học đã công khai bác bỏ thuyết giãn nở. Trong khi đó, một vài người vô cùng phẫn nộ phản đối lại những ý kiến đó.

Ryan F. Mandelbaum cũng đã phản bác lại 3 nhà vật lý trong bài viết gốc một cách ngoạn mục trên trang Gizmodo:

'"Chúng ta đánh giá một lý thuyết bằng những giả định có thể kiểm chứng được, chứ không phải bằng những giả định không thể kiểm tra. Đương nhiên, có những điều quan trọng mà mô hình giãn nở chưa thể giải thích. Nhưng phản ứng phù hợp ở đây nên là cố tiếp tục nghiên cứu để giải đáp những bí ẩn đó, hoặc bỏ qua chuyển sang nghiên cứu thứ khác (mặc dù đó đều là những lựa chọn tùy thuộc vào cá nhân mỗi nhà khoa học). Đừng vội khẳng định rằng lý thuyết đó là không có căn cứ, và cho rằng nó không có cơ sở khoa học".

Nhóm tác giả của bài viết gốc đã cho ra một bản FAQ (những câu hỏi thường gặp) sau đó. Quan điểm của họ không đổi – Thuyết giãn nở đã từng có thể kiểm chứng được nhưng thuyết này "khi được công bố vào những năm 80 với mục đích cho ra những nhận định chính xác, đã trở thành một lý thuyết không thể đưa ra nổi bất kì dự đoán chuẩn xác nào".

Điều nay đưa chúng ta quay lại điểm xuất phát. Một vài nhà vụ trụ học đã công khai bác bỏ thuyết giãn nở. Trong khi đó, một vài người vô cùng phẫn nộ phản đối lại những ý kiến đó.

Đáng tiếc là chúng ta không có cách nào để giải quyết vấn đề này rõ ràng khi lập trường hai bên khá chắc chắn. Hai bên đều đồng ý rằng, thuyết giãn nở không chính xác tuyệt đối và có lẽ, chúng ta nên có một cái nhìn cởi mở hơn về nguồn gốc sinh ra của vũ trụ khi những dữ liệu mới xuất hiện.

Theo như lời cha đẻ của thuyết Vũ trụ giãn nở, Alan Guth nói về kết quả của cuộc tranh cãi này, "Tôi nghĩ chúng ta cứ quay lại nghiên cứu tiếp đi rồi xem". Hiểu biết của chúng ta vẫn quá hạn hẹp trước Vũ trụ bao la này, một ngày nào đó, có lẽ ta sẽ phải viết lại toàn bộ nền vật lý, thay đổi toàn bộ những gì ta biết về thế giới và về Vũ trụ này. Nhưng hiện tại thì, cứ hạnh phúc với những gì ta đang có đi.