Brian Greene
Giai điệu giây và bản giao hưởng vũ trụ
Phần IV - Lý thuyết dây và cấu trúc của không thời gian
Chương 13 - Các lỗ đen theo quan điểm của lý thuyết dây - lý
thuyết - M (5)
Tới thời gian zêrô, khi kích thước của vũ trụ không còn nữa thì nhiệt độ
và mật độ tăng vọt tới vô cùng, báo hiệu với chúng ta rằng mô hình vũ trụ
của chúng ta chỉ dựa trên thuyết tương đối tổng quát đã thất bại hoàn toàn...
Vũ trụ học và lý thuyết dây
Vẫn còn có một mẩu rất nhỏ trên hình 14.1 giữa Big Bang và thời gian
Planck, mà ta chưa hề đề cập tới. Bằng cách áp dụng một cách máy móc
các phương trình của thuyết tương đối rộng cho khoảng này, các nhà vật lý
đã phát hiện ra rằng vũ trụ sẽ càng nhỏ hơn, nóng hơn và đặc hơn khi càng
tiến gần tới Big Bang. Tới thời gian zêrô, khi kích thước của vũ trụ không
còn nữa thì nhiệt độ và mật độ tăng vọt tới vô cùng, báo hiệu với chúng ta
rằng mô hình vũ trụ của chúng ta chỉ dựa trên thuyết tương đối tổng quát đã
thất bại hoàn toàn.
Tự nhiên đã long trọng mách bảo chúng ta rằng, trong những điều kiện như
vậy cần phải kết hợp cơ học lượng tử với thuyết tương đối rộng. Nói một
cách khác, chúng ta cần phải sử dụng lý thuyết dây. Hiện nay, những
nghiên cứu về các hệ quả của lý thuyết dây đối với vũ trụ học mới ở giai
đoạn phát triển ban đầu. Các phương pháp nhiễu loạn, may lắm, cũng chỉ
cho chúng ta những chỉ dẫn khái lược, bởi vì ở những năng lượng và mật
độ cực cao như vậy đòi hỏi phải có sự phân tích hết sức chính xác. Tuy
cuộc cách mạng siêu dây lần thứ hai đã cung cấp một số kỹ thuật phi nhiễu
loạn, nhưng cũng phải mất một thời gian nữa, để những kỹ thuật này được
mài dũa và hoàn chỉnh thêm mới có thể dùng được cho những tính toán
trong vũ trụ học, trong khoảng một chục năm trở lại đây, các nhà vật lý đã
đi được những bước đi đầu tiên trên con đường tìm hiểu vũ trụ học dây.
Dưới đây là những điều họ đã phát hiện được.
Hóa ra, lý thuyết dây có thể cải tiến mô hình chuẩn của vũ trụ học theo ba
