Hubble đưa ra giả thuyết rằng vũ trụ giãn nở khi thời gian trôi qua. Điều đó có nghĩa là hàng tỷ năm trước, vũ trụ sẽ nhỏ hơn và dày đặc hơn nhiều. Nếu bạn quay ngược lại đủ xa, vũ trụ sẽ sụp đổ thành một khu vực có mật độ vô hạn, chứa tất cả vật chất, năng lượng, không gian và thời gian của vũ trụ. Theo một cách nào đó, lý thuyết vụ nổ lớn ra đời là kết quả của quá trình thiết kế ngược.
Một số người đã có một vấn đề thực sự với lý thuyết này. Trong số đó có nhà vật lý nổi tiếng Albert Einstein. Einstein tin rằng vũ trụ là tĩnh . Một vũ trụ tĩnh không thay đổi. Nó đã luôn như vậy và sẽ luôn như vậy. Einstein hy vọng lý thuyết tương đối rộng của ông sẽ giúp ông hiểu sâu hơn về cấu trúc của vũ trụ.
Sau khi hoàn thành lý thuyết của mình, Einstein đã rất ngạc nhiên khi phát hiện ra rằng theo tính toán của mình, vũ trụ sẽ phải giãn nở hoặc co lại. Vì điều đó mâu thuẫn với niềm tin của anh ấy rằng vũ trụ là tĩnh, anh ấy đã tìm kiếm khắp nơi để tìm ra một lời giải thích khả thi. Ông đề xuất một hằng số vũ trụ - một con số, khi được đưa vào lý thuyết tương đối rộng của ông, giải thích sự cần thiết rõ ràng cho vũ trụ giãn nở hoặc co lại.
Khi đối diện với phát hiện của Hubble, Einstein thừa nhận rằng ông đã nhầm. Vũ trụ dường như đang giãn nở, và lý thuyết của chính Einstein đã ủng hộ kết luận này. Lý thuyết và các quan sát đã dẫn đến một số dự đoán, nhiều trong số đó đã được quan sát.
Một trong những dự đoán đó là vũ trụ vừa đồng nhất vừa đẳng hướng . Về cơ bản, điều đó có nghĩa là vũ trụ trông giống nhau bất kể quan điểm của người quan sát là gì. Ở cấp độ bản địa hóa, dự đoán này có vẻ sai. Rốt cuộc, không phải ngôi sao nào cũng có hệ mặt trời gồm các hành tinh như của chúng ta. Không phải mọi thiên hà đều giống nhau. Nhưng ở cấp độ vĩ mô kéo dài hàng triệu năm ánh sáng , sự phân bố của vật chất trong vũ trụ là đồng nhất về mặt thống kê. Điều đó có nghĩa là ngay cả khi bạn ở khắp vũ trụ, những quan sát của bạn về cấu trúc của vũ trụ sẽ giống như những quan sát ở đây trên Trái đất .
Một dự đoán khác cho rằng vũ trụ sẽ nóng dữ dội trong giai đoạn đầu của vụ nổ lớn. Bức xạ từ thời kỳ này sẽ lớn đến mức phi thường, và sẽ phải có một số bằng chứng về bức xạ này còn sót lại. Vì vũ trụ phải đồng nhất và đẳng hướng, nên bằng chứng phải được phân bố đều khắp vũ trụ. Các nhà khoa học đã phát hiện ra bằng chứng về bức xạ này ngay từ những năm 1940, mặc dù vào thời điểm đó họ không biết mình đã tìm thấy gì. Mãi đến những năm 1960 khi hai nhóm nhà khoa học riêng biệt khám phá ra cái mà ngày nay chúng ta gọi là bức xạ phông vi sóng vũ trụ ( CMB). CMB là tàn tích của năng lượng cường độ cao do quả cầu lửa nguyên thủy phát ra trong vụ nổ lớn. Nó đã từng rất nóng, nhưng giờ đã giảm xuống mức lạnh 2,725 độ Kelvin (-270,4 độ C hoặc -454,8 độ F).
Những quan sát này đã giúp củng cố lý thuyết vụ nổ lớn như là mô hình chủ yếu cho sự tiến hóa của vũ trụ.
Chúng tôi sẽ cho bạn thấy những gì các nhà khoa học nghĩ đã xảy ra trong vụ nổ lớn tiếp theo.
Một trong những ngày này
Các nhà khoa học sử dụng các quan sát của Hubble để ước tính tuổi của vũ trụ. Các ước tính hiện tại dựa trên hằng số Hubble là 13,7 tỷ năm, cho hoặc mất 200 triệu năm. Các phương pháp khác để ước tính tuổi phụ thuộc vào việc xác định tuổi của các ngôi sao và nguyên tố. Những phương pháp đó cung cấp cho chúng ta một phạm vi đứng đầu vào khoảng 15 tỷ năm.
