Vũ trụ sẽ ngừng giãn nở và bắt đầu co lại trong khoảng 100 triệu năm nữa?

Theo lý thuyết vũ trụ học chuẩn hiện đại, vũ trụ của chúng ta đã tồn tại khoảng 13,7 tỷ năm. Trong khoảng thời gian rộng lớn này, nó đã giãn nở từ một điểm kỳ dị vô cùng nhỏ đến quy mô khổng lồ như ở hiện tại. Vũ trụ vẫn tiếp tục giãn nở, thậm chí còn tăng tốc, buộc các nhà vật lý phải đưa ra khái niệm năng lượng tối để giải thích cho sự tăng tốc bất thường này.

Vốn dĩ, chúng ta biết rất ít về bản chất của năng lượng tối. Tuy nhiên, một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) cho thấy, một trạng thái cực đoan của năng lượng tối có thể khiến vũ trụ ngừng giãn nở trong tương lai gần và bắt đầu co lại chậm. Thời điểm này sẽ không xa như chúng ta tưởng tượng – sự giãn nở của vũ trụ sẽ ngừng tăng tốc trong 65 triệu năm nữa, vũ trụ sẽ hoàn toàn ngừng giãn nở và bắt đầu co lại chậm trong khoảng 100 triệu năm nữa.

Các nhà vật lý ước tính rằng, năng lượng tối nên chiếm khoảng 70% tổng lượng vật chất của vũ trụ hiện nay để phù hợp với các quan sát về sự giãn nở gia tốc của vũ trụ. Tuy nhiên, bản chất chính xác của nguồn năng lượng bí ẩn này và cách mô tả nó trong vật lý vẫn còn là chủ đề tranh luận sôi nổi. Hiểu biết của chúng ta về năng lượng tối rất quan trọng đối với các dự đoán về tương lai của vũ trụ.

Nếu mật độ năng lượng của năng lượng tối không cố định mà thay đổi theo thời gian, thì vũ trụ rất có thể sẽ ngừng giãn nở và bắt đầu co lại trong tương lai. Điều này có thể xảy ra chỉ trong vòng 100 triệu năm tới.

Nghĩa là, sự thay đổi về thành phần của năng lượng tối có thể dẫn đến sự biến mất dần dần các đặc tính đẩy nở vốn có của nó. Các chuyên gia dự đoán rằng, mật độ năng lượng của năng lượng tối sẽ giảm dần theo thời gian, cuối cùng hoạt động giống như vật chất thông thường. Sự chuyển đổi này có thể xảy ra trong vòng 65 triệu năm, khiến sự giãn nở của vũ trụ ngừng tăng tốc. Và 100 triệu năm nữa, năng lượng tối sẽ trở nên kém hấp dẫn, khiến vũ trụ bắt đầu co lại.

Mặc dù mô hình này dự đoán rằng, vũ trụ sẽ bắt đầu co lại trong tương lai không xa, nhưng các nhà nghiên cứu cho rằng, tốc độ co lại ban đầu sẽ cực kỳ chậm, có thể mất hàng tỷ năm để vũ trụ co lại đạt đến mức chỉ còn bằng một nửa kích thước hiện tại.