Vũ trụ hình xuyến (Toroidal)

Vụ nổ lớn không chỉ duy nhất xảy ra một lần cách đây 14 tỷ năm. Đó là một sự mở rộng nhanh chóng của không gian, và vì không gian vẫn đang mở rộng nên vụ nổ lớn vẫn đang diễn ra. Người ta thường cho rằng vụ nổ lớn bắt nguồn từ một điểm duy nhất được gọi là "điểm kỳ dị" nhưng thực tế không có bằng chứng trực tiếp về điều này. Nếu tua ngược thời gian, vũ trụ rõ ràng khởi đầu từ trạng thái nhỏ hơn nhiều so với hiện nay, nhưng giả định rằng vũ trụ sinh ra từ một điểm kỳ dị chỉ là một suy luận theo xu hướng vũ trụ giãn nở mà thôi. Trên thực tế, các phương trình dường như chỉ ra rằng sự giãn nở của vũ trụ bắt đầu từ một điểm kỳ dị thì lại không tương thích với cơ học lượng tử, vì vậy có thể điều này là không chính xác.

Sự thật là, các nhà khoa học chỉ đơn giản là không biết vũ trụ bắt đầu như thế nào, hay nó có khởi đầu từ điểm kì dị hay không.

Tôi không phải là một nhà vật lý hay một nhà vũ trụ học, vì vậy lý thuyết này không được hình thành bởi nghiên cứu dữ liệu hoặc đưa ra các công thức phức tạp. Tôi là một nhà khám phá ý thức, và ý tưởng đến như một tia cảm hứng trong khi tôi đang thiền định và trao đổi với một người bạn, Valerie. Vài ngày trước đó, tôi đã thấy hình ảnh sau đây trên Wikipedia...

Hai hình ảnh kết hợp lại với nhau (như hình dưới đây) và chúng tôi nhận ra rằng vũ trụ có mẫu hình xuyến. Đây không phải là một ý tưởng mới, nhưng nó là mới đối với chúng tôi, và chúng tôi biết rằng nó rất quan trọng.

Hầu hết các nhà khoa học tin rằng vũ trụ phẳng và mở, không cong và đóng (giống như hình xuyến), nhưng kể cả khi là hình xuyến thật, nó vẫn thể phẳng do ở quy mô nhỏ. Rốt cuộc, trái đất dường như phẳng theo quan điểm phổ biến của chúng ta, trong khi nó thực sự là một quả cầu cong khổng lồ. Vì vậy, vũ trụ có thể quan sát được có thể chỉ là một vùng rất nhỏ nổi lên từ đỉnh của hình xuyến. Nhưng để điều đó trở thành sự thật, cần phải có một số bằng chứng cho thấy vũ trụ đang cong và đóng, và đó là…

Một bài báo trên ScienceAlert.com mô tả các dữ liệu từ vệ tinh Planck của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu cho thấy vũ trụ "cong và đóng, giống như một quả cầu phồng lên". Nhóm nghiên cứu, dẫn đầu bởi Eleonora Di Valentino thuộc Đại học Manchester, đã phát hiện ra rằng bức xạ Nền vi sóng vũ trụ (Cosmic Microwave Background radiatio) đang bị cong nhiều hơn dự kiến nếu vũ trụ phẳng. "Một vũ trụ khép kín có thể cung cấp một lời giải thích vật lý cho hiệu ứng này" và dữ liệu có mức độ tin cậy 99,8%.

Nghiên cứu trên cho thấy vũ trụ "cong và đóng, giống như một quả cầu phồng lên", nhưng nó không nói rằng vũ trụ là một hình cầu. Vì vậy, vũ trụ có thể là một hình cầu hoặc một hình xuyến, bởi vì cả hai đều cong và đóng. Mô hình cong, đóng thường được giả định là một siêu quyển (hypersphere), có thể tích bề mặt là 2π^2r^3. Điều thú vị là, thể tích bề mặt của một hình xuyến cũng là 2π^2r^3, vì vậy hình học không gian của một vũ trụ cong, khép kín rất có thể là hình xuyến. Nếu vũ trụ là hình cầu, nó sẽ giãn nở đồng đều theo mọi hướng, nhưng nếu nó là hình xuyến, nó sẽ giãn nở khác nhau theo các hướng khác nhau, do mẫu hình phức tạp hơn. Vì vậy, bây giờ chúng ta chỉ cần một số bằng chứng cho thấy vũ trụ đang giãn nở không đồng đều...

Tốc độ giãn nở của vũ trụ được gọi là "Hằng số Hubble". Nó đã được đo nhiều lần nhưng không tìm ra một con số thống nhất nào, điều này có thể ngụ ý rằng vũ trụ đang giãn nở khác nhau theo các hướng khác nhau.

Trong nhiều năm, hầu hết các nhà khoa học đã tin rằng không gian đang mở rộng với tốc độ không đổi, ở mọi điểm và theo mọi hướng, nhưng một bài báo gần đây trên ESA.int (trang web của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu) có vẻ cho thấy điều ngược lại. Nghiên cứu là một dự án chung giữa Đại học Bonn và Đại học Harvard, và nó cho thấy rằng sự giãn nở của vũ trụ không phải là đẳng hướng, tức là nó không giống nhau theo mọi hướng. Phân tích tia X của các cụm thiên hà xa xôi cho thấy vũ trụ có thể đang giãn nở với tốc độ khác nhau theo các hướng khác nhau.

Đây không phải là lần đầu tiên các nhà nghiên cứu tìm thấy bằng chứng về sự giãn nở không đồng đều của vũ trụ, nhưng đây là bằng chứng thuyết phục nhất cho đến nay. Lời giải thích thường được chấp nhận là do năng lượng tối (động lực giả định đằng sau sự giãn nở của vũ trụ) không đồng nhất.

Hay nói một cách đơn giản, vật chất tối nhiều hơn ở một số phần của vũ trụ so với những phần khác, dẫn đến tốc độ giãn nở khác nhau. Nhưng năng lượng tối chỉ là giả thuyết – chúng ta chưa từng tìm ra nó. Đó là thứ mà các nhà khoa học sử dụng để lấp đầy khoảng trống trong sự hiểu biết hiện tại của họ về vũ trụ. Sự giãn nở không đồng đều của vũ trụ cũng có thể được giải thích bằng hình học hình xuyến.

Hình học hình xuyến của Lý thuyết vũ trụ hình xuyến có thể giải thích cho bản chất cong của không-thời gian, và thời gian hướng về phía trước, bản chất khép kín của vũ trụ và sự giãn nở không đồng đều của nó. Và nó có thể giải thích cho tất cả những điều này mà không cần sự tồn tại giả định của vật chất tối khó nắm bắt và bí ẩn. Hoặc có thể những trường năng lượng hình xuyến này là năng lượng tối.

Các trường năng lượng hình xuyến Toruses quy mô nhỏ hơn không chỉ tồn tại ở tầm mức vũ trụ; chúng tồn tại ở mọi quy mô của thực tại... Video này cho thấy Nhóm thiên hà địa phương của chúng ta nằm gần trung tâm của dòng năng lượng hình xuyến rộng 1,7 tỷ năm ánh sáng giữa Dipole Repeller và Shapley Attractor.

Bài viết tiếp theo tiếp tục chủ đề về hình học hình xuyến ở quy mô nhỏ hơn là thiên hà.