Trong nhiều thập kỷ, giới thiên văn học tin rằng vũ trụ sẽ tiếp tục giãn nở mãi mãi dưới tác động của năng lượng tối – lực bí ẩn được cho là đang đẩy các thiên hà ngày càng xa nhau. Tuy nhiên, các khảo sát gần đây lại hé lộ khả năng tốc độ giãn nở này không hoàn toàn ổn định như những mô hình trước đây từng dự đoán.
Dữ liệu thu thập từ các dự án lớn như Dark Energy Survey (DES) và Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) đã lập bản đồ hàng trăm triệu thiên hà để theo dõi lịch sử giãn nở của vũ trụ. Kết quả cho thấy “phương trình trạng thái” của năng lượng tối – yếu tố quyết định cách vũ trụ giãn nở – có thể thay đổi theo thời gian thay vì bất biến.
Điều này mở ra khả năng năng lượng tối không đơn giản chỉ là một “hằng số vũ trụ”, mà có thể liên quan tới những dạng vật chất và trường năng lượng phức tạp hơn.
Một trong những mô hình đang được chú ý là năng lượng tối axion (aDE). Theo giả thuyết này, năng lượng tối có liên hệ với trường axion – loại hạt siêu nhẹ được xem là ứng viên của vật chất tối. Sự tương tác giữa trường axion và hằng số vũ trụ có thể khiến quá trình giãn nở chậm lại theo thời gian, trước khi đảo chiều hoàn toàn.
Nếu điều đó xảy ra, vũ trụ sẽ không tiếp tục “phình to” mãi mãi mà dần co lại. Các thiên hà sẽ tiến gần nhau hơn, mật độ vật chất tăng lên và cuối cùng toàn bộ không – thời gian có thể sụp đổ về trạng thái cực kỳ đặc, tương tự điều kiện khi Big Bang xuất hiện.
Dựa trên mô phỏng phù hợp nhất với dữ liệu hiện tại, nhóm nghiên cứu ước tính vũ trụ có thể còn tồn tại khoảng 33,3 tỷ năm nữa trước khi bước vào giai đoạn co sụp. So với tuổi hiện tại khoảng 13,8 tỷ năm, đây vẫn là quãng thời gian khổng lồ với con người, nhưng lại ngắn hơn rất nhiều so với các dự báo cũ từng cho rằng vũ trụ sẽ tồn tại thêm hàng nghìn tỷ năm.
Tuy vậy, các nhà khoa học nhấn mạnh rằng đây mới chỉ là giả thuyết dựa trên các dữ liệu ban đầu. Những quan sát hiện nay vẫn chưa đủ để khẳng định chắc chắn năng lượng tối thực sự biến đổi theo thời gian hay không.
Trong thời gian tới, các kính thiên văn và dự án khảo sát mới sẽ tiếp tục thu thập thêm dữ liệu để kiểm chứng mô hình này. Nếu được xác nhận, đây có thể trở thành một trong những phát hiện quan trọng nhất của vật lý thiên văn hiện đại, làm thay đổi hiểu biết của nhân loại về điểm khởi đầu và cả kết thúc của vũ trụ.
