KHỞI ĐẦU VÀ CÁI CHẾT

Vũ trụ hiện giờ chỉ là cái không và trống rỗng.

Kích thước của một hạt nhân trong nguyên tử vào khoảng 10^(–15)m, trong khi đó kích thước của nguyên tử, tức là khoảng cách từ hạt nhân đến electron chạy vòng quanh, như nguyên tử hydrô chẳng hạn, là 10^(–10)m. Hai kích thước này hơn kém nhau 100.000 lần. Nếu phóng đại ra, xem hạt nhân lớn bằng cở viên bi thì con electron bay quanh nó, độ lớn chỉ bằng vài phần nghìn của một hạt cát, lại ở vị trí cách viên bi khoảng vài km. Giữa chúng chỉ là cái trống không. Với tỉ lệ phóng đại đó, hai viên bi (tức là hai hạt nhân) liền kề nhau cách nhau vài trăm km.

Thế nên, vũ trụ chỉ là cái trống rỗng. Nơi tồn tại vật chất chiếm một tỉ lệ cực kỳ vô cùng bé trong toàn bộ cấu trúc của một vật. Do đó, vào thuở ban đầu, toàn bộ vật chất của vũ trụ được gom vào trong một kích thước chỉ bằng cái nắm tay hay bằng quả Địa Cầu cũng không khó hiểu, tạo nên một cái siêu đậm đặc và siêu nóng. Và từ sự kiện gì đó mà con người không thể hiểu nổi, Big Bang đã xảy ra vào 13,7 tỉ năm trước.

Những gì trước Big Bang thì con người không thể nhận thức được vì lúc đó chưa tồn tại không – thời gian. Từ thời điểm một phần tỉ tỉ tỉ tỉ (10^(–36)) đến thời điểm một phần triệu tỉ tỉ tỉ (10^(–33)) của một giây đầu tiên sau Big Bang, vũ trụ bùng phát một cách vô cùng dữ dội và kích thước của nó tăng lên nhanh chóng một cách khốc liệt, ngàn tỉ tỉ tỉ lần (10^(30)).

Sau giai đoạn lạm phát khủng khiếp này, nhiệt độ vũ trụ cũng giảm một cách đột ngột xuống còn vài trăm tỉ độ K và năng lượng cô đọng lại đã tạo nên các hạt. Các hạt electron, pozitron (e+), neutrino và photon liên tục được hình thành trên một nền nhiệt độ cực cao, chúng va chạm nhau và hủy diệt lẫn nhau, tạo nên một bức tranh sinh – hủy vô cùng ghê gớm. Thời gian và không gian như được giải phóng khỏi chốn ngục tù của lực hấp dẫn, được bung ra và chiếc đồng hồ mới thực sự bắt đầu hoạt động.

Sau 3 phút đầu tiên, nhiệt độ vũ trụ chỉ còn 1 tỉ độ K và vũ trụ tiếp tục giãn nở, các hạt kết hợp nhau tạo nên các hạt nặng hơn như proton, deutơri, neutron, hạt nhân heli. Đến khoảng năm thứ 400.000, vũ trụ đã đủ loãng để photon có thể bay xuyên qua và hình thành nên các nguyên tử hydrô đầu tiên. Năm thứ 150 triệu, những ngôi sao đầu tiên được hình thành….

Vũ trụ đang giãn nở và tốc độ giãn nở tăng dần. Đó là kết quả các quan sát thiên văn trong 100 năm nay. Có nhiều giả thuyết cho cái chết của vũ trụ. Giãn nở rồi co lại như một vũ trụ luân hồi, theo quan niệm của người Hindou, hay giãn nở mãi mãi để rồi chết trong băng giá? Thuyết “Cái chết nhiệt” đang được thừa nhận nhiều trong khoa học. Theo đó, vũ trụ sẽ giãn nở tăng dần mãi mãi, nguội dần mãi mãi và các thiên hà gần nhau kết dính lại nhau và cuối cùng chỉ còn các lỗ đen bay lang thang trong một khoảng không mênh mông. Tuy nhiên, nếu tốc độ giãn nở quá cao thì có thể thể dẫn tới sự xé rách nát vũ trụ, các thiên thể lần lượt nổ tung…

4,7 tỉ năm trước, tại một nơi gần rìa của Thiên Hà Của Chúng Ta (Our Galaxy), còn được gọi là Dải Ngân Hà (Milky Way), có một siêu sao cực lớn bỗng chết một cách tức tưởi bằng một vụ nổ khủng khiếp. Năng lượng của vụ nổ này được giải phóng ra trong vòng một tuần tương đương năng lượng mà Mặt Trời tỏa ra liên tục trong 5 tỉ năm. Siêu sao bỗng chốc trở thành bụi, được gọi là tinh vân, trải dài trong một khoảng không rộng lớn. Cái chết của siêu sao lại là sự đáng mừng vì nó tạo nên sự khởi đầu của một ngôi sao mới.

Lực hấp dẫn kiên trì thu gom lại và kết dính các hạt bụi đó trong vòng 100 triệu năm để tạo nên Mặt Trời mà thành phần chủ yếu của nó là hạt nhân của nguyên tử hydrô cùng một số ít là hạt nhân heli.

Đám bụi bay quanh Mặt Trời cũng kết dính nhau rồi tạo thành vô số các tiểu hành tinh bay quanh. Các tiểu hành tinh to dần lên và chúng va chạm nhau, bể nát, trở lại thành bụi… May mắn thay, trong vô vàn cuộc sinh – hủy của các tiểu hành tinh, chỉ có 8 tiểu hành tinh phát triển được và trở thành hành tinh. Đó là Thủy, Kim, Trái Đất, Hỏa, Mộc (to nhất), Thổ, Thiên Vương, Hải Vương.

Có lẽ, lúc ban đầu, 4,6 tỉ năm trước, các hành tinh có kích thước bằng nhau. Vào tuổi thanh xuân, Mặt Trời giống như một chàng trai đầy sức sống tỏa ra sức nóng mãnh liệt, thiêu đốt các hành tinh ở gần. Bốn hành tinh gần bị đốt cháy hết bầu khí quyển nguyên thủy cũng như các nguyên tố nhẹ, chỉ còn trơ ra trên bề mặt là silicat. Thủy tinh quá gần Mặt Trời nên silicat cũng cháy sạch còn trơ ra lõi sắt. Phần tro bụi sau khi bị đốt cháy lại bị Mặt Trời đẩy ra xa và các hành tinh bên ngoài thu nhận lại mà Mộc tinh được hưởng lợi nhất vì ở gần hơn. Kết quả là, hiện nay, 4 hành tinh bên ngoài rất to mà Mộc tinh là to nhất. 4 hành tinh bên trong là các hành tinh nhỏ, mà Thủy tinh là nhỏ nhất, nhưng lại có mật độ khối lượng lớn hơn các hành tinh bên ngoài.

5 tỉ năm nữa, hydrô chuyển sang hết thành heli do phản ứng nhiệt hạch tạo năng lượng, Mặt Trời sẽ đến cái chết bằng một cú giãy chết ghê gớm. Hình cầu của Mặt Trời là do sự cân bằng động giữa 2 lực là lực hấp dẫn, hút vật chất lại gần nhau, và lực nhiệt, do sức nóng đẩy vật chất xa nhau. Sự bức xạ năng lượng từ Mặt Trời làm giảm khối lượng của nó theo e = mc2 nên càng ngày lực hấp dẫn càng nhỏ hơn so với lực nhiệt và Mặt Trời sẽ phình ra to hơn.

6 tỉ năm nữa, Mặt Trời sẽ nuốt trọn Kim tinh. 7 tỉ năm nữa, Trái Đất nằm gọn trong lòng Mặt Trời. Lúc này, Mặt Trời được gọi là sao Khổng Lồ Đỏ vì nó quá to. Nó vỡ vụng ra còn trơ lại lõi, và nhiệt độ đến 50 triệu độ. Lúc này, heli chuyển thành cacbon và nó co lại. Đến 8 tỉ năm nữa, nó là một khối cácbon chỉ còn to bằng Trái Đất, nặng ½ khối lượng hiện nay và rất sáng, sẽ được gọi là sao Lùn Trắng. Dần dần, nó nguội đi và cuối cùng không còn phát sáng được nữa, chỉ là một khối cácbon giá lạnh bay lang thang trong vũ trụ được gọi là sao Lùn Đen.

Không có cái chết vĩnh hằng mà chỉ có sự sống tái sinh và tiến hóa. Một cá thể chết đi là để nòi giống thế hệ sau hoàn thiện hơn và thông minh hơn qua các luật di truyền và biến dị. Ngay cả một loài bị hủy diệt hoàn toàn cũng chỉ nhằm tạo nên các loài mới tiến hóa hơn, như sự tuyệt chủng của khủng long 65 triệu năm trước. Sự sinh – hủy tàn khốc của cặp electron – pozitron vào buổi hồng hoang vũ trụ hay giữa các tiểu hành tinh vào lúc khởi đầu của hệ Mặt Trời cũng chỉ làm xuất hiện electron và các hành tinh. Vũ trụ cũng giống như con người, có sinh tất có diệt. Vũ trụ sẽ chết nhưng vũ trụ mới sẽ được tái sinh và sự sống trong vũ trụ mới sẽ hoàn thiện hơn.