không, các thiên hà có vĩnh viễn bỏ chạy ra xa nhau mãi không hay là
chuyển động này một ngày nào đó sẽ dừng lại? Trong trường hợp thứ hai,
lực hấp dẫn cuối cùng đã chiến thắng sự cuồng nhiệt ban đầu sau vụ nổ lớn
và làm đảo ngược chuyển động ra xa nhau của các thiên hà. Kết quả là: các
thiên hà buộc phải tiến lại gần nhau cho tới thời điểm Vũ trụ trở nên bé
nhỏ, nóng và đặc tới mức tất cả đều bị phân rã thành các chùm ánh sáng và
năng lượng, một Big Bang lộn ngược mà người ta thường gọi là vụ co lớn
(Big Crunch) như chúng ta đã nói tới.
Trong hai khả năng đó, thật khó mà nói tới được khả năng nào sẽ thành
hiện thực. Không phải đây là một vấn đề bất định: các định luật vật lý vẫn
như vậy, tương lai của Vũ trụ đã được ghi sẵn trong cấu trúc của các định
luật đó, chỉ có điều chúng ta chưa có đủ các thông tin cần thiết mà thôi.
Để tiên đoán tương lai của Vũ trụ cần phải biết mật độ (hay khối lượng
riêng) của nó. Nếu trung bình Vũ trụ chứa ít hơn 3 nguyên tử hiđrô trong
một mét khối thì sự giãn nở của Vũ trụ sẽ không khi nào dừng lại. Trái lại,
nếu nó chứa hơn 3 nguyên tử hiđrô trong một mét khối thì ta có thể cầm
chắc rằng một ngày nào đó Vũ trụ sẽ tự co lại. Cần thấy rằng mật độ tới hạn
3 nguyên tử hiđrô trong một mét khối là cực kỳ nhỏ. Để đánh giá độ nhỏ
của con số này bạn nên biết rằng một gam nước có chứa tới 10
24
(gồm số 1
và 24 số 0 tiếp theo) nguyên tử hiđrô.
Nhưng chính là do vấn đề vật chất tối mà ta không biết chắc được là bảng
liệt kê đầy đủ vật chất trong Vũ trụ (cần thiết để tính mật độ của nó) có thể
là được hay không. Các ngôi sao và các thiên hà chỉ chiếm 1 phần trăm
khối lượng cần thiết để làm dừng sự giãn nở của Vũ trụ. Chuyển động của
các thiên hà trong các đám thiên hà (tức tập hợp gồm hàng ngàn thiên hà)
cho chúng ta biết rằng lượng vật chất tối phải lớn hơn 10 lần và điều này
làm cho mật độ của Vũ trụ bằng một phần mười mật độ tới hạn. Nếu bản
liệt kê này là đầy đủ, thì cần phải kết luận rằng Vũ trụ không có đủ vật chất
để làm dừng sự giãn nở và sự giãn nở sẽ diễn ra mãi mãi. Nhưng điều đó
người ta lại hoàn toàn chưa chắc chắn lắm. Chẳng hạn, người ta nghi ngờ
rằng ở cách dải Ngân Hà của chúng ta khoảng vài trăm triệu năm ánh sáng
