Kính viễn vọng James Webb: Vũ trụ có thể đang quay trong một hố đen?

Dữ liệu mới từ Kính viễn vọng không gian James Webb (JWST) đang khiến các nhà khoa học bối rối: phần lớn các thiên hà trong vũ trụ sơ khai dường như quay theo cùng một hướng.

Điều này có thể là dấu hiệu cho thấy vũ trụ đang xoay, hoặc có thể là bằng chứng cho một giả thuyết táo bạo rằng toàn bộ vũ trụ mà chúng ta biết thực chất nằm bên trong một hố đen khổng lồ.

Các thiên hà được JWST quan sát, trong đó những thiên hà quay theo một hướng được khoanh tròn màu đỏ, những thiên hà quay theo hướng khác được khoanh tròn màu xanh. Ảnh: Hội Thiên văn học Hoàng gia

James Webb, chiếc kính thiên văn trị giá 10 tỷ USD, đã quan sát 263 thiên hà trong vũ trụ sơ khai và nhận thấy có một mô hình quay kỳ lạ: khoảng 2/3 các thiên hà quay theo một hướng, trong khi chỉ 1/3 quay ngược lại. Trong một vũ trụ ngẫu nhiên, con số này lẽ ra phải là 50 - 50. Điều này cho thấy có thể tồn tại một trục quay ưu tiên trong vũ trụ, điều mà các lý thuyết hiện tại chưa thể giải thích đầy đủ.

Lior Shamir, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết có hai lời giải thích chính cho phát hiện này. Một là vũ trụ đã được sinh ra với sự quay sẵn có ngay từ đầu. Điều này phù hợp với giả thuyết "vũ trụ học hố đen", trong đó vũ trụ của chúng ta thực chất là phần bên trong của một hố đen trong một vũ trụ mẹ lớn hơn. Nếu điều này đúng, nó có thể thay đổi hoàn toàn cách chúng ta hiểu về nguồn gốc của vũ trụ.

Giả thuyết này không phải là mới. Các nhà khoa học như Raj Kumar Pathria và Nikodem Poplawski đã đề xuất rằng một hố đen không chỉ hút vật chất mà còn có thể sinh ra một vũ trụ mới ở bên trong nó. Nếu đúng như vậy, mỗi hố đen trong vũ trụ của chúng ta cũng có thể là nơi tạo ra một "vũ trụ con" khác mà chúng ta không thể quan sát được vì nó nằm ngoài tầm nhìn.

Theo nhà khoa học Poplawski, khi một ngôi sao khổng lồ sụp đổ và hình thành lỗ đen, tại trung tâm của nó xuất hiện một vùng vật chất có mật độ cực cao. Lực xoắn và sự quay của lỗ đen có thể ngăn chặn vật chất bị nén vô tận, thay vào đó tạo ra một vụ nổ mạnh mẽ – giống như một phiên bản khác của Vụ Nổ Lớn (Big Bang), sinh ra một vũ trụ mới bên trong lỗ đen.

Nếu điều này đúng thì vũ trụ của chúng ta cũng có thể là kết quả của một quá trình tương tự, khi một lỗ đen trong một vũ trụ mẹ đã tạo ra không gian mà chúng ta đang sống.

Poplawski cho rằng việc các thiên hà có xu hướng quay theo một hướng cụ thể là bằng chứng ủng hộ giả thuyết này. Nếu vũ trụ của chúng ta được sinh ra từ một lỗ đen quay, trục quay của lỗ đen mẹ có thể ảnh hưởng đến sự xoay của các thiên hà trong vũ trụ con, tạo ra sự bất đối xứng mà James Webb đã quan sát được.

Một giả thuyết khác ít "kịch tính" hơn là sự quay của chính Ngân Hà có thể ảnh hưởng đến cách chúng ta quan sát các thiên hà xa xôi. Tuy nhiên, các nhà khoa học trước đây tin rằng tốc độ quay của Ngân Hà quá chậm để gây ra hiệu ứng này. Nếu giả thuyết này đúng, chúng ta có thể cần hiệu chỉnh lại cách đo khoảng cách trong vũ trụ, điều này có thể giúp giải quyết một số bí ẩn khác, chẳng hạn như sự khác biệt trong tốc độ giãn nở của vũ trụ.

Nghiên cứu này vừa được công bố trên Tạp chí hàng tháng của Hội Thiên văn học Hoàng gia và vẫn cần nhiều dữ liệu hơn để xác nhận. Nhưng nếu phát hiện của JWST là chính xác, nó có thể thay đổi hoàn toàn cách chúng ta hiểu về vũ trụ - chúng ta thực sự đang sống bên trong một hố đen mà không hề hay biết.

Ngọc Ánh (theo JWST, Space, UNILAD Tech)