Nghiên cứu mới của các nhà vật lý châu Âu có thể giải thích tại sao vũ trụ không sụp đổ ngay sau Big Bang. Các nghiên cứu về hạt Higgs - loại hạt gây ra hiệu ứng khối lượng cho vật chất, đã được khám phá vào năm 2012 tại CERN - gợi ý rằng sự tạo thành các hạt Higgs trong quá trình giãn nở gia tốc của vũ trụ sớm (thời kì lạm phát) có thể dẫn tới sự bất ổn định và sụp đổ.
Các nhà khoa học đã cố gắng tòm kiếm nguyên nhân tại sao việc đó không xảy ra, có thể dẫn tới những mô hình vật lý mới giải thích cho giai đoạn đầu của vũ trụ mà ngày nay chưa được khám phá. Dù vậy, các nhà vật lý từ Đại học Hoàng gia London cùng các đại học Copenhagen và Helsinki tin rằng có một cách giải thích đơn giản hơn.
Trong một nghiên cứu mới công bố trên tạo chí Physical Review Letters, nhóm nghiên cứu mô tả cách mà không-thời gian bị bẻ cong do hấp dẫn, giúp cho vũ trụ giữ được sự ổn định nhất định của nó trong giai đoạn đầu. Nhóm đã nghiên cứu tương tác giữa các hạt Higgs và hấp dẫn xem chúng phụ thuộc vào năng lượng ra sao.
Họ thấy rằng ngay cả một tương tác nhỏ cũng đủ để giữ cho vũ trụ thoát khỏi sự sụp đổ.
"Mô hình chuẩn của vật lý hạt mà các nhà khoa học sử dụng để giải thích các hạt cơ bản và tương tác giữa chúng đến nay chưa đưa ra được câu trả lời cho việc tại sao vũ trụ không sụp đổ ngay sau Big Bang," Giáo sư Arttu Rajantie tại khoa vật lý đại học Hoàng hia Lodon giải thích.
"Nghiên cứu của chúng tôi điều tra tham số chưa biết cuối cùng trong mô hình chuẩn - tương tác giữ hạt Higgs và hấp dẫn."
"Tham số này không thể được đo bằng các thí nghiệm gia tốc hạt, nhưng nó có một hiệu ứng rõ rệt trong sự bất ổn định của hạt Higgs trong thời kì lạm phát. Ngay cả chỉ một giá trị nhỏ thôi cũng đủ để giải thích sự sống sót của vũ trụ mà không cần tới mô hình vật lý mới."
Nhóm nghiên cứu dự định tiếp tục công việc của mình sử dụng các đài quan sát vũ trụ học để tìm hiểu tương tác này một cách chi tiết hơn và giải thích xem hiệu ứng nào đã xảy ra trong sự phát triển giai đoạn đầu của vũ trụ.
Đặc biệt, họ sẽ sử dụng dữ liệu hiện tại cũng như tương lai từ các dự án đo bức xạ vi ba nền vũ trụ và sóng hấp dẫn của ESA (Cơ quan không gian châu Âu).
"Mục tiêu của chúng tôi là đo tương tác giữ hấp dẫn và hạt Higgs thông qua các dữ liệu vũ trụ học", giáo sư Rajantie cho biết. "Nếu chúng tôi có thể thực hiện được, chúng tôi sẽ có con số chưa biết cuối cùng trong mô hình chuẩn của vật lý hạt và sẽ tiến gần hơn tới việc trả lời những câu hỏi cơ bản về việc tại sao chúng ta lại ở đây."
Bryan (VACA)
Theo Space Daily
