Nhà vật lý Sean Carroll đã có một cuộc nói chuyện tuyệt vời tại cuộc họp của Hiệp hội Thiên văn học Hoa Kỳ tháng 6 năm 2008 về nghiên cứu đầu cơ của ông ấy về những gì có thể tồn tại trước Vụ nổ lớn. . Carroll, cùng với giáo sư CalTech Marc Kamionkowski và nghiên cứu sinh Adrienne Erickcek đã tạo ra một mô hình toán học để giải thích sự bất thường trong vũ trụ sơ khai, và nó cũng có thể làm sáng tỏ những gì tồn tại trước Big Bang. Kamionkowski không còn hoàn toàn điên rồ khi hỏi chuyện gì đã xảy ra trước Big Bang.
Lý thuyết lạm phát, lần đầu tiên được đề xuất vào năm 1980, tuyên bố rằng không gian mở rộng theo cấp số nhân ngay sau Big Bang. Lạm phát ở thế giới bắt đầu vũ trụ với một bảng trống, theo mô tả của Erickcek. Tuy nhiên, vấn đề với lạm phát là nó dự đoán vũ trụ bắt đầu đồng đều.
Nhưng các phép đo từ Máy dò dị hướng lò vi sóng Wilkinson (WMAP) cho thấy các dao động trong Nền vi sóng vũ trụ (CMB), bức xạ điện từ thấm vào vũ trụ 400.000 năm sau Vụ nổ lớn - mạnh hơn khoảng 10% ở một phía của bầu trời so với trên bầu trời cai khac.
Một số người nhận xét về sự bất thường đã được chứng nhận. Tuy nhiên, vì lạm phát dường như làm rất tốt với mọi thứ khác, nên dường như còn quá sớm để loại bỏ lý thuyết. Thay vào đó, nhóm nghiên cứu đã làm việc với lý thuyết trong toán học của họ nhằm giải quyết sự bất cân xứng, vì một lời giải thích cho vũ trụ nặng nề một phía này sẽ là nếu những biến động này thể hiện một cấu trúc còn sót lại từ thứ gì đó tạo ra vũ trụ của chúng ta.
Họ bắt đầu bằng cách kiểm tra xem giá trị của một trường năng lượng duy nhất được cho là đã thúc đẩy lạm phát, được gọi là Inflaton, có khác nhau ở một bên của vũ trụ so với bên kia hay không. Họ đã làm việc trên mạng, họ nhận thấy rằng nếu họ thay đổi giá trị trung bình của dòng siêu âm thì nhiệt độ trung bình và biên độ của các biến đổi năng lượng trong không gian cũng thay đổi. Vì vậy, họ đã khám phá một trường năng lượng thứ hai, được gọi là curvaton, trước đây đã được đề xuất để làm phát sinh những biến động quan sát được trong CMB. Họ đã giới thiệu một sự nhiễu loạn đến trường curvaton, hóa ra chỉ ảnh hưởng đến cách nhiệt độ thay đổi từ điểm này sang điểm khác trong không gian, trong khi vẫn giữ được giá trị trung bình của nó.
Mô hình mới dự đoán lạnh hơn các điểm nóng trong CMB, Kamionkowski nói. Erickcek cho biết thêm, dự đoán này sẽ được thử nghiệm bởi vệ tinh Planck, một sứ mệnh quốc tế do Cơ quan Vũ trụ châu Âu dẫn đầu với sự đóng góp đáng kể từ NASA, dự kiến ra mắt vào tháng 4 năm 2009.
Đối với Erickcek, các phát hiện của đội ngũ nắm giữ chìa khóa để hiểu thêm về lạm phát. Lạm phát là một mô tả về cách vũ trụ mở rộng, cô nói thêm. Phần mềm dự đoán của nó đã được xác minh, nhưng điều gì đã thúc đẩy nó và nó đã kéo dài bao lâu? Đây là một cách để xem xét những gì đã xảy ra trong quá trình lạm phát, trong đó có rất nhiều khoảng trống đang chờ được điền vào.
Nhưng sự nhiễu loạn mà các nhà nghiên cứu đưa ra cũng có thể đưa ra cái nhìn đầu tiên về những gì xảy ra trước Big Bang, bởi vì nó có thể là một dấu ấn được thừa hưởng từ thời trước khi lạm phát. Tất cả những thứ đó được che giấu bởi một tấm màn che, theo quan sát, thì ông Kamionkowski nói. Nếu mô hình của chúng tôi giữ vững, chúng tôi có thể có cơ hội nhìn xa hơn bức màn này.
Nguồn: Caltech
