Khai Phá Nguồn Gốc Sự Sống: Những Phát Hiện Vượt Trên Big Bang

1. Mở đầu: Sự sống bắt đầu từ đâu?

Câu hỏi “Sự sống đến từ đâu?” là một trong những bí ẩn cổ xưa nhất mà khoa học từng đối mặt. Trong hàng chục năm qua, các nhà khoa học tin rằng sự sống xuất hiện sau vụ nổ Big Bang – thời điểm khai sinh vũ trụ cách đây hơn 13,8 tỷ năm.

Thế nhưng, các phát hiện thiên văn và vật lý gần đây đang làm lung lay giả định đó. Liệu có thể tồn tại tiền thân của sự sống từ trước Big Bang – hoặc chính xác hơn, trước khi vũ trụ như ta biết bắt đầu?

2. Phát hiện lớn: Phân tử tiền sinh học ở vùng sao sơ khai

Vào đầu năm 2025, Kính viễn vọng ALMA tại Chile đã ghi nhận dấu vết của các phân tử hữu cơ phức tạp như glycolaldehyde và formamide – những tiền chất hóa học cần thiết cho đường RNA và các phản ứng sinh học ban đầu – trong đĩa bụi quanh sao trẻ V883 Orionis.

* Điều đặc biệt là:
+ Những phân tử này hình thành trong điều kiện cực lạnh và áp suất thấp, mô phỏng chính xác môi trường đầu vũ trụ – rất gần với thời điểm Big Bang.

+ Theo các nhà thiên văn, đĩa tiền hành tinh này đại diện cho các điều kiện có thể tồn tại ngay từ đầu vũ trụ, nghĩa là các khối xây dựng sự sống có thể đã hình thành từ trước khi có hành tinh đầu tiên.

3. Tái tạo phân tử đầu tiên của vũ trụ: HeH⁺ sau 13 tỷ năm

Trong một công bố đột phá khác, Viện Max Planck (Đức) đã tái tạo thành công ion helium hydride (HeH⁺) – được xem là phân tử đầu tiên từng tồn tại trong vũ trụ, chỉ vài trăm nghìn năm sau Big Bang.

HeH⁺ là một phân tử siêu ổn định gồm helium (He) và hydrogen (H), từng được cho là không thể tồn tại trên Trái Đất. Tuy nhiên, bằng thiết bị cộng hưởng đặc biệt, các nhà khoa học đã tái tạo lại điều kiện sớm nhất của vũ trụ và chứng minh HeH⁺ thực sự tồn tại, mở ra hướng đi hoàn toàn mới cho việc nghiên cứu quá trình hình thành các nguyên tử – và sau đó là các phân tử hữu cơ.

4. Vượt Big Bang: Lý thuyết mới và tranh cãi khoa học

Một số nhà vật lý lý thuyết như Roger Penrose (giải Nobel 2020) và nhóm nghiên cứu tại Viện Perimeter (Canada) đang đề xuất các mô hình vũ trụ tiền-Big Bang:

* Mô hình Vũ trụ Tuần hoàn (Cyclic Universe)

– Vũ trụ là một chuỗi các chu kỳ co giãn liên tục.
– Các “tàn dư nhiệt” hoặc “dấu vết năng lượng” còn lại từ vũ trụ trước có thể vẫn tồn tại sau Big Bang.

* Vũ trụ lượng tử sơ khai (Pre-Big Bang Quantum Phase)

– Trước Big Bang là một “bọt lượng tử”, nơi các hạt và phản hạt xuất hiện ngẫu nhiên.
– Trong điều kiện đó, các cấu trúc tiền hóa học có thể hình thành, tạo tiền đề cho sự sống.

Dù vẫn còn gây tranh cãi, các lý thuyết này đang dần được hỗ trợ bởi các phát hiện thực nghiệm mới – đặc biệt từ kính James Webb và ALMA.

5. Ý nghĩa của phát hiện này

* Khoa học:

+ Mở rộng phạm vi nghiên cứu hóa học tiền sinh học

+ Tạo mô hình mới cho sự hình thành hệ Mặt Trời và các hành tinh có khả năng sống

+ Cung cấp cơ sở vật lý cho lý thuyết đa vũ trụ và không-thời gian liên tục

* Sinh học & triết học:

+ Làm mờ ranh giới giữa sự sống và vật chất vô cơ

+ Gợi ý rằng sự sống có thể là thuộc tính cơ bản của vũ trụ, chứ không phải hiện tượng hiếm hoi

+ Đặt lại câu hỏi về “ý nghĩa” và “vị trí” của loài người trong vũ trụ

Kết luận: Phát hiện về phân tử hữu cơ sơ khai và ion HeH⁺ không chỉ là những thành tựu thiên văn học, mà còn là cánh cửa đầu tiên hé mở về thời đại trước Big Bang – nơi vật lý cổ điển, lượng tử và sinh học giao thoa để kể lại câu chuyện thật sự của vũ trụ.

Nguồn:  ALMA Observatory, Max Planck Institute, ScienceDaily, Times of India, Livescience.com, Nature Astronomy, Astrophysical Journal.