Mặc dù các công cụ khoa học hiện đại đã giúp chúng ta hiểu rõ hơn về vũ trụ, nhưng có một khái niệm mà chúng ta vẫn chưa thể hoàn toàn hiểu được: “Ngoài vũ trụ có gì?” Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về các giả thuyết khoa học xoay quanh câu hỏi này
1. Vũ trụ của chúng ta phẳng hay cong?
Vũ trụ của chúng ta có một đặc điểm rất đặc biệt đó là độ cong của không gian. Các nhà vũ trụ học đã nghiên cứu và đo đạc độ cong của vũ trụ để xác định xem nó có phải là vô hạn hay có biên giới. Theo lý thuyết của Einstein, không gian có thể bị cong bởi sự hiện diện của vật chất và năng lượng. Mặc dù vũ trụ được quan sát gần đây có vẻ là phẳng, điều này không nhất thiết có nghĩa là vũ trụ là vô tận.
- Vũ trụ phẳng: Vũ trụ phẳng có thể không có biên giới, nhưng vẫn không có nghĩa là vũ trụ là vô hạn. Ví dụ, bề mặt của quả cầu là phẳng về mặt hình học, nhưng không có biên giới hay điểm kết thúc. Vũ trụ có thể giống như vậy, vô tận trong quan niệm nhưng không có “bên ngoài.”
- Vũ trụ cong: Nếu vũ trụ có độ cong, thì nó có thể giống như bề mặt của một hình cầu, có diện tích hữu hạn nhưng không có biên giới. Tuy nhiên, điều này vẫn là một giả thuyết và chưa có bằng chứng rõ ràng về hình dạng cụ thể của vũ trụ.
2. Không gian thời gian liệu có gì ngoài vũ trụ?
Một trong những câu hỏi thú vị nhất mà các nhà vũ trụ học phải đối mặt là: “Vũ trụ có thực sự có biên giới không?” Theo lý thuyết của Einstein về không gian-thời gian, vũ trụ không nhất thiết phải có một “bên ngoài.” Không gian không phải là một cái gì đó nằm trong một vùng không gian lớn hơn, mà chỉ là một thực thể tự nhiên mà không có biên giới.
Trong trường hợp vũ trụ là hữu hạn nhưng không có biên giới, chúng ta có thể hình dung về một không gian ba chiều không cần có gì “ở ngoài” nó. Vũ trụ chỉ đơn giản là như vậy và tồn tại trong chính không gian của mình, không cần phải có một thứ gì đó nằm ngoài.
3. Những giả thuyết khoa học về có cái gì bên ngoài vũ trụ
Mặc dù câu hỏi “Ngoài vũ trụ có gì?” có thể chưa có lời giải đáp chắc chắn, các nhà khoa học đã đưa ra một số giả thuyết đáng chú ý về những gì có thể tồn tại ngoài vũ trụ:
- Không gian đa chiều: Theo lý thuyết dây (string theory), vũ trụ có thể không chỉ có ba chiều không gian mà còn có các chiều không gian khác mà chúng ta không thể cảm nhận được. Những chiều không gian này có thể “chứa” vũ trụ của chúng ta trong một cấu trúc lớn hơn, đa chiều.
- Chân trời vũ trụ (Cosmic Horizon): Một số nhà khoa học cho rằng ngoài vũ trụ quan sát được có thể là một “chân trời” không thể vượt qua do tốc độ giãn nở của vũ trụ vượt quá tốc độ ánh sáng. Điều này có thể tạo ra một khu vực mà chúng ta không thể tiếp cận hay quan sát.
4. Vũ trụ hữu hạn hay vô hạn?
Một câu hỏi lớn trong vũ trụ học là liệu vũ trụ của chúng ta có vô hạn hay chỉ là hữu hạn. Mặc dù có nhiều giả thuyết về vũ trụ vô hạn, các nhà khoa học vẫn chưa thể xác định một cách chắc chắn. Vũ trụ có thể là vô tận về mặt không gian, nhưng có thể có một kết thúc về mặt thời gian (chẳng hạn như một “Big Crunch” hay “Big Freeze”).
Xem thêm: Tại sao sao chổi lại có đuôi khi tiến gần mặt trời?
Xem thêm: Hành tinh quay nhanh nhất trong hệ mặt trời bạn đã biết
Bài viết trên cung cấp cái nhìn tổng quan về câu hỏi “Ngoài vũ trụ có gì?” từ các quan điểm khoa học, giúp người đọc có thể hiểu rõ hơn về những giả thuyết và nghiên cứu hiện đại trong lĩnh vực vũ trụ học.
