Theo thuyết tương đối rộng của Einstein, trước Bigbang, không gian và thời gian chưa từng tồn tại. Do đó, không có cái gọi là khoảng không gian trước đó, vì không gian được sinh ra chính từ khoảnh khắc đó. Bigbang là sự giãn nở cực kỳ nhanh chóng và đột ngột của chính không gian-thời gian từ một điểm có mật độ và năng lượng vô hạn gọi là singularity.
Cái này nhiều bạn đang bị nhầm giữa
một lý thuyết/mô hình chưa được chứng minh hoàn toàn với thực tế quan sát hoặc thực nghiệm dùng để kiểm chứng lý thuyết đó. Có những phần của Big Bang chúng ta có bằng chứng quan sát cực kỳ mạnh, nhưng càng truy ngược về thời điểm ban đầu thì mức độ chắc chắn càng giảm, và đến một giới hạn thì đó là phần suy luận của mô hình chứ không còn là thứ chúng ta trực tiếp quan sát được. Ngoài ra, truyền thông thường
dùng những phần còn bí ẩn để kích thích sự tò mò, nên cách diễn đạt đôi khi nghe chắc chắn hơn rất nhiều so với mức độ mà khoa học thực sự biết.
1. Vũ trụ đang giãn nở
Đây là phần có bằng chứng quan sát rất mạnh: các thiên hà ở xa nhìn chung đang rời xa nhau. Từ đó, nếu chạy ngược quá trình giãn nở, ta suy ra vũ trụ trong quá khứ từng nóng và đặc hơn rất nhiều.
2. Mốc khoảng 380.000 năm sau Big Bang
Đây mới là một mốc quan sát cực kỳ quan trọng. Khi vũ trụ nguội đủ để ánh sáng có thể truyền đi tự do, những photon đó vẫn còn đến chúng ta ngày nay dưới dạng
bức xạ nền vi sóng vũ trụ.
Nói đơn giản: Bức xạ nền vi sóng vũ trụ
là ánh sáng cổ nhất mà chúng ta trực tiếp quan sát được, từ khoảng 380.000 năm sau Big Bang.
ĐÂY CHÍNH LÀ BẰNG CHỨNG CUỐI CÙNG.
Sau đoạn này mọi thứ đều chỉ là suy luận theo logic
không có kiểm chứng thực tế, khi truy ngược về trước 380.000 năm, mọi thứ bắt đầu chuyển sang phần suy luận: dựa trên các định luật vật lý và mô hình toán học.
3. Trước mốc 380.000 năm
Từ đây trở về trước, chúng ta
không có hình ảnh hay ánh sáng trực tiếp để quan sát giai đoạn này. Những gì xảy ra được dựng lại bằng cách lấy các định luật vật lý hiện biết, đưa vào mô hình rồi xem kết quả có phù hợp với những dữ liệu mà chúng ta quan sát được hay không.
Những mô hình đó có thể rất tốt và có nhiều bằng chứng gián tiếp ủng hộ, nhưng cần hiểu đúng bản chất:
đó là suy luận từ dữ liệu, không phải quan sát trực tiếp.
Và càng đẩy mô hình ngược về thời điểm Big Bang, chúng ta càng đi vào vùng chưa được kiểm chứng. Đến khoảng
10⁻43 giây (thời gian Planck) thì các lý thuyết hiện tại đã không còn đủ để mô tả chắc chắn.
Còn cái gọi là
“điểm kỳ dị với mật độ và năng lượng vô hạn tại t = 0” thực chất xuất hiện khi ngoại suy thuyết tương đối rộng đến giới hạn của nó.
Chúng ta chưa từng quan sát hay thực nghiệm chứng minh rằng một điểm như vậy thực sự tồn tại.
Vì vậy phải tách rất rõ:
Quan sát thực tế → bằng chứng → mô hình suy luận → ngoại suy lý thuyết.
Vấn đề là truyền thông thường lấy phần
chưa biết và còn bí ẩn này để kể thành những câu chuyện khá hay kích thích tò mò, chẳng hạn như
“trước Big Bang không tồn tại không gian và thời gian”.
Chưa quan sát được không có nghĩa là không tồn tại; chưa giải thích được cũng không có nghĩa là đã chứng minh điều đó không tồn tại.