Ly thuyet Vu No Lon, thuong goi theo tieng Anh la Big Bang, la mo hinh vu tru hoc noi bat mieu ta giai đoan so khai cua su hinh thanh vu tru. Theo ly thuyet nay, Vu No Lon xay ra cach đay khoang 13,8 ty nam truoc, do đo đuoc xem la tuoi cua vu tru (cac đo luong hien tai ve đo tuoi cua vu tru la 13,787 ± 0,020 ti nam trong mo hinh ket hop Lambda-CDM tinh vao nam 2018). Sau giai đoan nay, vu tru o vao trang thai cuc nong va đac roi bat đau gian no nhanh chong. Sau giai đoan lam phat, vu tru đu "lanh" đe hinh thanh nhieu hat ha nguyen tu, bao gom proton, neutron, va electron. Tuy nhung hat nhan nguyen tu đon gian co the hinh thanh nhanh chong sau Big Bang, phai mat hang nghin nam sau cac nguyen tu trung hoa đien moi xuat hien. Nguyen to đau tien sinh ra la hiđro, cung voi luong nho heli va lithi. Nhung đam may khong lo chua cac nguyen to nguyen thuy sau đo hoi tu lai boi hap dan đe hinh thanh nen cac ngoi sao va cac thien ha roi sieu đam thien ha, va nguyen to nang hon hoac đuoc tong hop trong long ngoi sao hoac sinh ra tu cac vu no sieu tan tinh. Thuyet Vu No Lon la mot ly thuyet khoa hoc đa đuoc kiem chung va đuoc cong đong khoa hoc chap nhan rong rai. No đua ra cach giai thich hoan thien ve nhieu loai hien tuong quan sat thay trong vu tru, bao gom su co mat cua nhung nguyen to nhe, buc xa nen vi song vu tru (CMB), cau truc vi mo cua vu tru va đinh luat Hubble (hay đinh luat Hubble–Lemaitre) đoi voi sieu tan tinh loai Ia. Nhung y tuong chinh trong Vu No Lon—su gian no cua vu tru, trang thai cuc nong luc so khai, su hinh thanh cua heli va su hinh thanh cac thien ha—đuoc suy luan ra tu nhung quan sat nay va nhung quan sat khac đoc lap voi moi mo hinh vu tru hoc. Cac nha vat ly biet rang khoang cach giua cac đam thien ha đang tang len, va ho lap luan rang moi thu đa phai o gan nhau hon khi tro ve qua khu. Y tuong nay đa đuoc xem xet mot cach chi tiet khi quay nguoc tro lai thoi gian đen thoi điem vat chat co mat đo va nhiet đo cuc cao, va nhung may gia toc hat lon đa đuoc xay dung nham thuc hien cac thi nghiem gan giong voi thoi điem so khai, mang lai ket qua thuc đay phat trien cho mo hinh. Mat khac, nhung may gia toc chi co muc nang luong ban pha hat gioi han đe co the nghien cuu mien nang luong cao cua cac hat co ban. Co rat it manh moi ve thoi điem som nhat sau su gian no. Do đo, ly thuyet Vu No Lon khong the va khong cung cap bat ky cach giai thich hay mieu ta nao ve điem khoi nguyen nay; thay vao đo no mieu ta va giai thich su tien hoa chung cua vu tru sau thoi điem lam phat. Nha vu tru hoc va linh muc Georges Lemaitre la nguoi đau tien đe xuat cai ma sau nay tro thanh ly thuyet Vu No Lon trong nghien cuu cua ong ve "gia thuyet ve nguyen tu nguyen thuy." Trong nhieu nam, cac nha vat ly dua tren y tuong ban đau cua ong nham xay dung len cac ly thuyet khac nhau va dan dan đuoc tong hop lai thanh ly thuyet hien đai. Khuon kho cho ly thuyet dua tren thuyet tuong đoi rong cua nha vat ly Albert Einstein va tren gia thiet đon gian ve tinh đong nhat va đang huong cua khong gian. Dua vao phuong trinh truong Einstein, nha vu tru hoc Alexander Friedmann đa tim ra đuoc cac phuong trinh chi phoi su tien hoa cua vu tru. Nam 1929, nha thien van Edwin Hubble phat hien ra khoang cach giua cac thien ha ty le voi gia tri dich chuyen đo cua chung—mot kham pha ma truoc đo Lemaitre đa neu ra tu 1927. Quan sat cua Hubble cho thay moi thien ha o rat xa cung nhu cac sieu đam thien ha đang lui ra xa khoi Ngan Ha: neu chung cang o xa, van toc lui xa cua chung cang lon. Tung co thoi gian cong đong cac nha khoa hoc chia lam hai nhom giua mot ben ung ho thuyet Vu No Lon va mot ben ung ho thuyet Trang thai dung, nhung ngay nay hau het cac nha khoa hoc bi thuyet phuc boi kich ban cua ly thuyet Vu No Lon phu hop nhat voi cac quan sat đo luong sau khi buc xa nen vi song vu tru phat hien ra vao nam 1964, va đac biet khi pho cua no (luong buc xa đo đuoc ung voi moi buoc song) đuoc phat hien phu hop voi buc xa vat đen. Tu đo, cac nha thien van vat ly đa ket hop nhung du lieu lon trong quan sat va đua them nhung tinh toan ly thuyet vao mo hinh Vu No Lon, va mo hinh tham so cua no hay mo hinh Lambda-CDM tro thanh khuon kho ly thuyet cho nhung nghien cuu hien đai ve vu tru hoc.


Khai quat = Tien trinh Vu No Lon =
Khi ay, cac nha khoa hoc quay nguoc thoi gian cua su gian no vu tru su dung thuyet tuong đoi tong quat se thu đuoc mot trang thai mat đo va nhiet đo co gia tri vo han o thoi gian huu han trong qua khu. Điem ky di khong–thoi gian nay chinh la dau hieu vuot ngoai pham vi tien đoan cua thuyet tuong đoi tong quat. Cac nha khoa hoc co the ngoai suy nham nghien cuu điem ky di nhung khong the gan đen luc ket thuc ky nguyen Planck. Điem ki di truoc ky nguyen Planck goi la "Vu No Lon", nhung thuat ngu cung co the nhac đen thoi điem som hon mot chut, khi vu tru la điem cuc nong va đam đac, va co the xem la "khoi sinh" cua vu tru. Dua tren quan trac sieu tan tinh loai Ia ve su gian no khong thoi gian, đo luong ve nhung thang giang nho trong buc xa nen vi song va đo ve ham tuong quan cua cac thien ha, cac nha vat ly tinh đuoc vu tru co tuoi 13,772 ± 0,059 ty nam. Su phu hop ve đo tuoi tinh theo ba phuong phap đo luong đoc lap nay ung ho mot cach thuyet phuc mo hinh ΛCDM mo ta chi tiet ve thanh phan vat chat trong vu tru. Thang 3 nam 2013 du lieu moi thu đuoc tu tau Planck cho ket qua tuoi vu tru 13,798 ± 0,037 ty nam.

Co rat nhieu tinh toan va mo hinh ve pha som nhat cua Vu No Lon. Trong nhung mo hinh pho bien nhat vu tru ban đau đuoc choan đay boi vat chat, nang luong phan bo đong nhat va đang huong voi mat đo nang luong cuc lon cung nhu ap suat va nhiet đo rat cao, sau đo điem ki di nay nhanh chong gian no va lanh đi. Su gian no la o ban chat cua khong gian gian no, chu khong phai la vat chat va nang luong "no ra" vao mot khong gian co đinh truoc đo. Khoang xap xi thoi điem 10−36 giay trong giai đoan gian no, mot su chuyen pha la nguyen nhan gay ra su gian no lam phat cua vu tru, khi the tich cua vu tru mo rong tang theo ham mu dien ra trong khoang thoi gian rat ngan đen thoi điem giua 10−33 va 10−32 giay. Su gian no nay, do Alan Guth đe xuat, nguyen nhan la do co mot "hang so vu tru hoc" gia tri lon va duong lam gian no khong gian, nhung sau giai đoan lam phat hang so nay lai bien mat. Sau giai đoan lam phat, kich thuoc vu tru đa tang len gap 1030 so voi kich thuoc ban đau. Khi giai đoan lam phat ket thuc, vu tru luc nay chua pha vat chat plasma quark–gluon, cung nhu cac hat co ban khac. Ly thuyet lam phat khong nhung giai thich su đong nhat va đang huong cua khong gian ma con o nhung thang giang nho trong nhiet đo cua CMB. Nhiet đo luc nay van rat cao do vay chuyen đong ngau nhien cua cac hat la chuyen đong voi van toc tuong đoi tinh, va su sinh cac cap hat–phan hat lien tuc tao ra va huy cac cap hat nay trong cac va cham. O mot thoi điem chua đuoc biet chinh xac, cac nha vat ly đe xuat ton tai mot pha goi la "nguon goc phat sinh baryon" (baryongenesis) trong đo cac phan ung giua vat chat va phan chat co su vi pham đinh luat bao toan so baryon, dan đen su hinh thanh mot luong du thua rat nho cac hat quark va lepton so voi luong phan quark va phan lepton— voi ty le khoang mot hat vat chat du ra tren 30 trieu phan ung. Ket qua nay dan đen su vuot troi ve vat chat so voi phan vat chat trong vu tru ngay nay.
Vu tru tiep tuc giam nhiet đo va mat đo, hay đong nang cua cac hat tiep tuc giam (nhung su giam nay la do khong thoi gian tiep tuc gian no). Hien tuong pha vo đoi xung o giai đoan chuyen pha đua đen hinh thanh rieng re cac tuong tac co ban cua vat ly va nhung tham so cua cac hat so cap ma chung co nhu ngay nay. Sau khoang 10−11 giay, chi con it tinh chat cua tien trinh vu no mang tinh uoc đoan, do nang luong cua cac hat giam xuong gia tri ma cac nha vat ly hat co the đanh gia va đo đuoc trong cac thi nghiem tren may gia toc. Đen 10−6 giay, hat quark va gluon ket hop lai thanh baryon nhu proton va neutron. Mot luong du thua quark so voi phan quark dan đen hinh thanh luong baryon vuot troi so voi phan baryon. Nhiet đo luc nay khong đu cao đe phan ung sinh cap proton–phan proton xay ra (va tuong tu cho sinh cap neutron–phan neutron), do vay su huy khoi luong ngay lap tuc xay ra đe lai đung 1 hat trong 1010 hat proton va neutron, va khong hat nao co phan hat cua chung. Mot qua trinh tuong tu dien ra khoang 1 giay cho cap hat electron va positron. Sau qua trinh huy cap hat–phan hat, vu tru chi con lai cac proton, neutron va electron va nhung hat nay khong con chuyen đong voi van toc tuong đoi tinh nua va mat đo nang luong cua Vu tru chua chu yeu photon (voi mot luong nho la đong gop cua neutrino).
Mot vai phut sau su gian no, khi nhiet đo luc nay giam xuong 1 ty (109; SI) kelvin va mat đo tuong đuong voi mat đo khong khi, luc nay hat neutron ket hop voi proton đe hinh thanh len hat nhan deuteri va heli trong qua trinh goi la phan ung tong hop hat nhan Vu No Lon. Hau het nhung proton khong tham gia phan ung ket hop tro thanh proton tu do va chinh la hat nhan cua nguyen tu hiđro. Vu tru tiep tuc lanh đi, mat đo nang luong va khoi luong nghi cua vat chat tro len lan at ve luc hap dan so voi buc xa photon. Sau khoang 379.000 nam, nhiet đo vu tru luc nay khoang 3.000 K electron va hat nhan bat đau ket hop lai voi nhau tao nen nguyen tu (chu yeu la hiđro); va buc xa photon khong tuong tac voi electron tu do, no khong con bi can tro boi plasma va lan truyen tu do trong khong gian. Buc xa tan du nay chinh la buc xa phong vi song vu tru.
Trong thoi gian dai, nhung vung co mat đo vat chat tap trung hoi lon hon so voi su phan bo đong đeu cua vat chat se dan dan tao anh huong luc hut hap dan len vat chat ben canh, va ket qua hinh thanh nhung vung co mat đo tap trung vat chat lon, hinh thanh len cac đam may khi, sao, thien ha, va nhung cau truc lon khac trong vu tru quan sat đuoc ngay nay. Chi tiet ve qua trinh nay phu thuoc vao luong va kieu vat chat trong vu tru. Co bon loai vat chat ma cac nha vat ly đua ra la vat chat toi lanh, vat chat toi am, vat chat toi nong, va vat chat baryon. Nhung ket qua khao sat chinh xac nhat (tu WMAP va tau Planck) cho thay du lieu phu hop voi gia tri cua mo hinh Lambda-CDM o đay mo hinh dua tren vat chat toi lanh (vat chat toi nong bi loai tru boi pha tai sinh ion), va uoc luong chiem khoang 23% (WMAP) va moi nhat 26,8% (Planck) cua tong nang luong/vat chat, trong khi vat chat baryon chiem 4.9%. Trong "mo hinh mo rong" bao gom vat chat toi nong trong dang cua neutrino, thi neu "mat đo baryon vat ly" Ωbh2 đuoc uoc luong bang 0,023 (gia tri nay khac voi gia tri 'mat đo baryon' Ωb bieu dien theo ty le mat đo tong vat chat/nang luong, ma gia tri WMAP đo đuoc 0,046), va tuong ung mat đo vat chat toi lanh Ωch2 vao khoang 0,11, thi mat đo neutrino tuong ung Ωvh2 uoc luong nho hon 0,0062.
Nhung so lieu quan sat đoc lap tu cac vu no sieu tan tinh loai Ia va CMB cho thay ngay nay Vu tru bi thong tri boi dang nang luong bi an goi la nang luong toi, va duong nhu chung tham vao moi vung khong thoi gian va nhu mot dang ap suat am, đay moi thu ra xa. Quan sat moi nhat cho ket qua nang luong toi chiem 68,3% tong mat đo nang luong trong vu tru quan sat đuoc ngay nay. Khi vu tru con so khai, co the no đa chua nang luong toi, nhung do the tich khong gian nho hon va moi thu van đang o gan nhau, luc nay luc hap dan manh hon va hut vat chat ve nhau, va dan dan lam cham lai su gian no cua khong thoi gian. Nhung sau hang ty nam gian no, nang luong toi lai vuot troi luc hap dan va nhu mieu ta boi đinh luat Hubble no đang lam su gian no cua khong thoi gian tang toc. Trong mo hinh vu tru hoc Lambda-CDM, nang luong toi the hien o dang đon gian nhat thong qua hang so vu tru hoc Λ xuat hien trong phuong trinh truong Einstein cua thuyet tuong đoi rong, nhung ban chat va co che hoat đong cua hang so nay van con la cau hoi lon, va noi chung, chi tiet cua phuong trinh trang thai vu tru hoc va moi lien he voi Mo hinh Chuan cua vat ly hat van con đang đuoc khao sat tren linh vuc quan sat thuc nghiem va ly thuyet.
Tat ca qua trinh tien hoa cua vu tru sau ky nguyen lam phat đuoc mo hinh hoa va mieu ta bang toan hoc kha phuc tap trong mo hinh ΛCDM cua vu tru hoc, dua tren hai khuon kho ly thuyet đo la co hoc luong tu va thuyet tuong đoi tong quat cua Albert Einstein. Nhu chu y o tren, chua co mo hinh ly thuyet nao mieu ta đuoc đac điem vu tru truoc đo 10−15 giay khi hinh thanh. Cac nha vat ly can ly thuyet hap dan luong tu thong nhat hai khuon kho ly thuyet hien đai đe co the vuot qua tro ngai nay. Hieu đuoc giai đoan som nhat trong lich su vu tru hien tai la mot trong nhung van đe lon nhat chua giai quyet đuoc cua vat ly hoc.


= Cac tien đe co so =

Ly thuyet Vu No Lon co hai tien đe co so: tinh pho quat cua cac đinh luat vat ly va nguyen ly vu tru hoc. Nguyen ly vu tru hoc phat bieu rang tren cap vi mo Vu tru la đong nhat va đang huong.
Nhung y tuong nay ban đau chi la gia thuyet, nhung ngay nay cac nha vat ly đang co no luc nham kiem nghiem hai tien đe nay. Vi du, ho kiem tra gia thuyet ve tinh pho quat cua vu tru bang cach nghien cuu xem hang so cau truc tinh te co thay đoi theo tuoi cua vu tru voi đo chinh xac 10−5 hoac ti so khoi luong proton tren electron co thay đoi o nhung noi khac trong vu tru hay khong. Hon nua, thuyet tuong đoi tong quat đa trai qua nhung thi nghiem kiem tra rat chat che trong pham vi He Mat Troi cung nhu o cac sao xung hay lo đen.
Neu cau truc lon cua Vu tru hien len đang huong khi quan sat tu Trai Đat, nguyen ly vu tru hoc co phien ban đon gian hon đo la nguyen ly Copernicus, phat bieu rang khong co điem va huong uu tien đac biet nao. Tinh đong nhat co nghia la vat chat va nang luong phan bo hau nhu đong đeu tren khoang cach lon trong vu tru. Đoi voi tinh đang huong va đong nhat, nguyen ly vu tru hoc đa đuoc xac nhan voi đo chinh xac co 10−6 đoi voi thang giang nhiet đo trong quan sat CMB.


= Metric FLRW =

Thuyet tuong đoi rong mieu ta khong thoi gian bang tenxo metric, cho phep xac đinh khoang cach, thoi gian giua hai điem trong khong thoi gian. Nhung điem nay, tuong ung la cac ngoi sao, thien ha hoac nhung thien the khac, đuoc gan boi mot toa đo trong he toa đo khong thoi gian. Nguyen ly vu tru hoc cho ket qua la metric se đong nhat va đang huong tren thang vi mo, va metric nay đuoc mieu ta duy nhat bang metric Friedmann–Lemaitre–Robertson–Walker (metric FLRW). Trong metric chua mot he so ty le (scale factor) a(t) mieu ta su bien đoi kich thuoc khong gian theo thoi gian. Su bien đoi nay cho phep cac nha vat ly lua chon mot he toa đo phu hop goi la toa đo đong chuyen đong. Trong he toa đo nay, cac truc toa đo khong gian gian no cung voi Vu tru, ma moi thien the nhu đang chuyen đong do su gian no cua khong gian nhung van co gia tri co đinh theo cac truc toa đo. Nhu vay khong gian vu tru co tinh đong luc, no gian no hay co lai (chu khong phai cac thien ha đang lui ra xa trong mot khong gian bat bien.) Trong khi khoang cach bieu dien trong he toa đo đong chuyen đong la khong đoi giua hai thien ha, thi khoang cach vat ly thuc te giua chung lai gian no tang len ty le voi he so a(t) trong Vu tru.
Vu No Lon khong phai la hien tuong no vat chat ban ra xa va lap đay khong gian trong rong co tu truoc. Thay vi vay, khong gian tu no gian no o khap noi theo thoi gian va khoang cach vat ly thuc tang len giua hai điem đong chuyen đong. Boi vi metric FLRW dua tren su phan bo đong đeu cua vat chat va nang luong, no chi ap dung cho Vu tru tren khoang cach vi mo (tren 100 Mpc)—su tap trung cuc bo cua vat chat nhu he hanh tinh, thien ha tham chi nhom thien ha lien ket boi truong hap dan khong bi anh huong boi su gian no tren khoang cach lon cua khong gian. Cac thien ha gan tien ve nhau hoac lui ra xa chu yeu la do tuong tac hap dan giua chung, va hau nhu khong bi anh huong boi hang so vu tru hoc.


= Chan troi =

Mot đac điem quan trong cua khong thoi gian Vu No Lon đo la su co mat cua chan troi. Do Vu tru chi co tuoi huu han, va anh sang co toc đo huu han, co nhung su kien trong qua khu ma anh sang khong đu thoi gian đe đen đuoc chung ta. Đieu nay đat ra gioi han hoac co mot chan troi qua khu ve nhung thien the o xa nhat ma co the quan sat đuoc. Nguoc lai, boi vi khong gian đang gian no, cac vat the cang o xa thi lui cang xa hon, va anh sang phat ra tu hanh tinh chung ta co the khong bao gio "đen đuoc" nhung vat the o rat xa nay. Đay la đinh nghia cho chan troi tuong lai, no đat ra gioi han cho nhung su kien trong tuong lai ma chung ta co the anh huong đen đuoc. Anh huong cu the cua tung loai chan troi phu thuoc chi tiet vao metric FLRW mieu ta Vu tru cua chung ta. Su hieu biet cua chung ta ve Vu tru quay nguoc lai thoi gian so khai goi ra co mot chan troi qua khu, mac du trong thien van kha nang quan sat cua chung ta con bi gioi han boi đo mo đuc do vat chat qua đam đac luc Vu tru con tre. Vi vay chung ta khong the nhin xa hon ve qua khu, cung nhu chan troi nay lui ra xa trong khong gian. Neu su gian no cua khong gian Vu tru tiep tuc gia toc, se co mot chan troi tuong lai.


Lich su = Tu nguyen =
Fred Hoyle la nguoi đau tien su dung thuat ngu Big Bang nam 1949 tren mot chuong trinh radio cua BBC. Hoyle la nguoi ung ho "Thuyet trang thai dung" cua vu tru, va ong đua ra thuat ngu nay đe vi von khoi hai mo hinh ly thuyet cua nhung nguoi khac ve vu tru gian no. Hoyle phe phan manh me cung nhu bac bo ly thuyet nay va noi rang thuat ngu Big Bang khac hoa su khac biet lon giua hai mo hinh.


= Lich su phat trien =

Mo hinh Vu No Lon phat trien tu nhung quan sat ve cau truc cua Vu tru va tu phuong dien ly thuyet. Nam 1912 Vesto Slipher đo dich chuyen Doppler cua "tinh van xoan oc" (thoi đo nguoi ta chua biet tinh van xoan oc la cac thien ha), va ong som phat hien ra đa so cac tinh van nay đang lui ra xa Trai Đat. Nhung ong khong nhan ra y nghia vu tru cua phat hien nay, boi vi trong thoi gian nay co tranh cai lon xung quanh nhung tinh van nay co hay khong la nhung "hon đao vu tru" ben ngoai Ngan Ha. Cuoi nam 1915, Albert Einsein hoan thien thuyet tuong đoi rong, va nam 1917 ong ap dung ly thuyet cua minh cho toan the vu tru. Tuy nhien cac phuong trinh cua ong tien đoan vu tru co the co lai boi truong hap dan hut vat chat ve nhau. Đe cho vu tru tinh tai nhu moi nguoi đuong thoi cung nhu ong tung nghi, ong đa đua them hang so vu tru hoc-co y nghia nhu mot luc đay nham can bang voi luc hap dan-vao cac phuong trinh cua minh. Nam 1922, Alexander Friedmann, nha toan hoc va vu tru hoc nguoi Nga đa suy luan ra phuong trinh Friedmann tu phuong trinh truong Einstein, va phat hien ra vu tru đang gian no ma khong can mot hang so vu tru hoc nhu Einstein đa neu ra. Nam 1924 nhung đo luong cua nha thien van hoc nguoi My Edwin Hubble đoi voi khoang cach đen nhung tinh van ma ong co the quan sat o thoi đo chi ra rang, qua thuc nhung tinh van xoan oc nay la cac thien ha. Cung trong nam 1924 Carl Wilhelm Wirtz, va nam 1925 Knut Lundmark, hai nguoi đa nhan ra cac tinh van o xa hon thi lui ra xa nhanh hon so voi cac tinh van o gan. Georges Lemaitre va Einstein sau khi thuyet trinh ve nguon goc vu tru, đay la mot ly thuyet khoa hoc ve cach vu tru bat đau, ma đa tiep tuc tao ra cac ngoi sao va cac thien ha ngay nay. Lemaitre qua đoi vao ngay 20 thang 6 nam 1966, ngay sau khi biet đuoc phat hien buc xa nen vi song vu tru.
Đieu nay cung cap them bang chung cho ly thuyet cua ong ve su ra đoi cua vu tru. Cong viec cua Lemaitre đa đuoc cong nhan rong rai tren toan the gioi, va co anh huong to lon cho đen ngay nay. Nam 1931 Lemaitre tiep tuc nghien cuu truoc đo va đe xuat ve manh moi cho su gian no cua Vu tru, neu chung ta đi nguoc lai thoi gian, vao thoi điem cang xa trong qua khu thi vu tru cang nho hon, cho đen mot thoi điem huu han o qua khu, moi khoi luong va nang luong cua Vu tru tap trung lai tai mot điem, goi la "nguyen tu nguyen thuy", noi bat đau hinh thanh len cau truc khong thoi gian. Ong la nguoi đau tien đe xuat ly thuyet ve gian no vu tru, ma nguoi ta thuong hay gan nham cho Edwin Hubble
Bat đau tu nam 1924, Hubble no luc phat trien phuong phap đo khoang cach đen nhung thien ha xa, dua tren su bien đoi đo sang cua cac sao Cepheid—mot "ngon nen" chuan đe đo khoang cach đen cac thien ha cho cac nha thien van—bang su dung kinh thien van moi lap đat Hooker đuong kinh 2.500 mm tai đai quan sat nui Wilson. Nho kinh moi ma ong đa co the uoc tinh đuoc khoang cach đen nhung thien ha co đo dich chuyen đo đa đuoc đo truoc đo boi Slipher. Nam 1929 Hubble phat hien ra tuong quan giua khoang cach va van toc lui xa cua thien ha—ma ngay nay goi la đinh luat Hubble. Lemaitre cung đa tung đoan ra đinh luat nay dua tren nguyen ly vu tru hoc va phuong trinh Friedmann. Sau tat ca nhung kham pha tren, Einstein đa tu bo hang so vu tru hoc va goi đay la sai lam lon nhat cua ong. Vi ong nhan ra la đa dua tren niem tin co tu lau ve vu tru tinh tai, ma thuc te mo hinh nay chua he đuoc kiem chung do truoc đay chi la niem tin tu cac nha triet hoc cung nhu cong đong khoa hoc.

Trong cac thap nien 1920 va 1930 đa so cac nha vu tru hoc ung ho cho mo hinh "Trang thai dung", mot Vu tru tinh tai va vinh hang. Mot so nguoi con cho rang khai niem ve su khoi đau cua thoi gian tu Vu No Lon la mang vai tro cua ton giao vao trong vat ly; nhung chong đoi nay sau nay con đuoc nhung nguoi ung ho thuyet Trang thai dung lap lai. Su nhan thuc cua ho con đuoc cung co boi vi nha sang lap thuyet Big Bang, Monsignor Georges Lemaitre, la mot thay tu Cong giao La Ma. Arthur Eddington ung ho quan điem cua Aristotle khi cho rang vu tru khong co su khoi đau cua thoi gian, hay vat chat la ton tai vinh hang. Su khoi đau thoi gian la đieu "khong the chap nhan" đoi voi ong. Tuy the, Lemaitre đa vietNeu the gioi bat đau tu mot điem luong tu, nhung khai niem khong gian va thoi gian se khong co bat cu mot y nghia gi tai thoi điem khoi đau; no chi bat đau co mot y nghia nhan thuc đuoc khi luong tu ban đau đa phan chia thanh đu mot so luong tu. Neu đe xuat nay la đung, su khoi nguyen cua the gioi co the con hoi som hon su khoi đau cua khong gian va thoi gian.
O cau tren y cua Lemaitre ve su phan chia luong tu theo cach hieu ngay nay chinh la tien trinh cua Vu No Lon tu mot nguyen tu nguyen thuy. (điem luong tu)
Trong thap nien 1930 nhung y tuong khac cung đa đuoc đe xuat nhu nhung mo hinh vu tru hoc khong tieu chuan nham giai thich cac ket qua quan sat cua Hubble, bao gom "mo hinh Milne"; "Vu tru dao đong", mot vu tru no ra roi co lai tro ve điem ki di ban đau (do Friedmann đe xuat đau tien, voi Albert Einstein va Richard Tolman la nhung nguoi ung ho); va gia thiet ve "su moi" anh sang cua Fritz Zwicky.
Sau chien tranh the gioi lan thu II, hai mo hinh noi bat con đung vung. Mot la mo hinh "Trang thai dung" cua Fred Hoyle, voi đe xuat kha nang vat chat đuoc sinh ra khi vu tru gian no. Trong mo hinh nay vu tru gan nhu nhau tai moi điem trong thoi gian. Mo hinh kia la mo hinh Vu No Lon do Lemaitre khoi xuong, va George Gamow la nguoi ung ho va phat trien ly thuyet voi khai niem tong hop hat nhan Vu No Lon (BBN), mot khai niem ong neu ra khi nghien cuu qua trinh va nguon goc sinh ra cac nguyen to nhe nhat. Nhung nguoi khac nhu Ralph Alpher va Robert Herman cung ung ho ly thuyet va tien đoan su ton tai cua buc xa nen vi song (CMB). Va ky quac la chinh Hoyle đa neu ra ten goi Big Bang cho ly thuyet cua Lemaitre trong chuong trinh radio cua BBC vao thang 3 nam 1949. Trong mot thoi gian, so luong nguoi ung ho cho hai ly thuyet la gan bang nhau. Cuoi cung, nhung quan sat thien van, chu yeu tu cac nguon vo tuyen, bat đau ung ho Vu No Lon va đanh bai Thuyet trang thai dung. Su phat hien va xac nhan tinh chat cua buc xa nen vi song vu tru vao nam 1964 mang lai thang loi cho Vu No Lon va ly thuyet tro thanh mo hinh phu hop nhat cho nguon goc va su tien hoa cua Vu tru. Nhung nghien cuu hien nay trong vu tru hoc bao gom su hinh thanh sao va thien ha sau Vu No Lon, quan sat va đo luong chinh xac hon buc xa phong vi song cung nhu toc đo gian no cua vu tru, kiem nghiem co so cua Nguyen ly vu tru hoc. Ve phuong dien ly thuyet đo la tim hieu điem ki di tai Vu No Lon cung nhu ve mot ly thuyet hap dan luong tu va tuong lai toi hau cua vu tru.
Giua thap nien 1990, khi cac nha thien van quan sat nhung cum sao cau ho thay duong nhu co gi đo mau thuan voi ly thuyet Vu No Lon. Cac mo phong may tinh ma cho ket qua khop voi thuc nghiem ve phan loai sao trong cum sao cau goi ra rang tuoi cua chung vao khoang 15 ty nam, lon hon tuoi cua Vu tru la 13.8 ty nam. Van đe nay ngay sau đo đuoc giai quyet khi vao cuoi thap nien 1990 nhung mo phong sieu may tinh moi ve hieu ung mat khoi luong trong gio sao cho ket qua tuoi cua cum sao cau giam đi. Van con nhung cau hoi lien quan đen tuoi cua cac cum sao cau đuoc đo chinh xac đen muc nao, nhung ro rang rang quan sat ve tuoi cum sao cau khong the cho gia tri mau thuan voi mo hinh Vu No Lon.
Nhung tien bo quan trong trong vu tru hoc Vu No Lon đa dien ra tu cuoi thap nien 1990 nho su phat trien cua cong nghe cung nhu hieu qua trong xu ly du lieu tu nhung du an khao sat nhu COBE, kinh thien van khong gian Hubble, WMAP. va tau Planck Cac nha vu tru hoc hien nay đa co nhung du lieu chinh xac ve cac tham so cua mo hinh Vu No Lon, va bat ngo đa phat hien ra su gian no đang tang toc cua khong gian vu tru.


Bang chung thuc nghiem Nhung chung cu quan sat som va truc tiep nhat đo la su gian no khong gian do Hubble phat hien trong du lieu dich chuyen đo cac thien ha, nhung đo luong chi tiet ve buc xa phong vi song vu tru, su co mat cua cac nguyen to nhe nguyen thuy rao ra boi tong hop hat nhan Vu No Lon, su hinh thanh cau truc lon cua vu tru va su hinh thanh va tien hoa cua thien ha đuoc tien đoan boi anh huong cua luc hap dan trong mo hinh chuan vu tru hoc. Nhung bang chung quan sat nay đoi khi đuoc goi la "bon tru cot cua ly thuyet Vu No Lon".
Mo hinh hien đai chinh xac ve Vu No Lon loi cuon tu nhieu hien tuong vat ly ki la ma chua tung đuoc quan sat trong phong thi nghiem tren Trai Đat hay đuoc mo ta boi Mo hinh chuan cua vat ly hat. Trong so nhung đac điem nay, vat chat toi hien đang la linh vuc nghien cuu khao sat nang đong trong cac phong thi nghiem. Nhung van đe khac nhu van đe tich tu vat chat toi o quang thien ha (cuspy halo problem) hay van đe thien ha lun lien he voi vat chat toi lanh. Nang luong toi cung la chu đe đuoc nhieu nha khoa hoc quan tam, nhung nguoi ta van chua biet lieu co the phat hien đuoc truc tiep nang luong toi hay khong. Giai đoan lam phat vu tru va nguon goc phat sinh baryon van con nhieu đac điem phong đoan va gia thuyet trong mo hinh Vu No Lon. Nhung nghien cuu nham giai thich đinh luong cho nhung hien tuong nay van đang đuoc cac nha vat ly tim kiem. Chung cung nam trong danh sach nhung van đe chua giai đuoc cua vat ly hoc.


= Đinh luat Hubble va su gian no cua khong gian =

Khi quan sat cac thien ha va quasar tu xa cac nha thien van nhan thay nhung thien the nay co pho bi dich chuyen đo—song đien tu phat ra tu chung bi dich chuyen buoc song. Đe nhan ra đieu nay cac nha thien van thu lay pho cua vat the va so sanh nhung dai pho vach phat xa hoac hap thu tuong ung voi pho nguyen tu cua nguyen to hoa hoc khi cho anh sang truyen qua. Su dich chuyen đo nay co tinh đong nhat va đang huong, phan bo đeu đan theo nhung thien the quan sat trong moi huong. Neu dich chuyen đo đuoc coi nhu la mot kieu dich chuyen Doppler, chung ta se tinh đuoc van toc lui ra xa cua thien the, va do vay co the uoc luong đuoc khoang cach đen chung thong qua cac chuan khoang cach san co. Khi cac nha khoa hoc ve đo thi tuong quan giua van toc lui xa va khoang cach đen cac thien ha ho nhan thay co mot quan he tuyen tinh hay chinh la đinh luat Hubble:

v = H0D,
trong đo 

v van toc lui ra xa cua thien ha hoac nhung thien the o xa,
D la khoang cach đong chuyen đong đen chung
H0 la hang so Hubble, ma gia tri hien tai vao khoang 67.15 +1,3−1,4 km/s/Mpc tu tau WMAP.
Co hai cach giai thich cho đinh luat Hubble. Mot la chung ta đang o tam cua mot vu no đay cac thien ha ra xa— ma duong nhu khong phu hop voi nguyen ly Copernicus—hoac Vu tru voi khong gian đang gian no đeu o moi noi. Cach giai thich thu hai đuoc nha vat ly Alexander Friedmann tim ra lan đau tien nho nghien cuu cac he qua cua thuyet tuong đoi rong nam 1922 va boi Georges Lemaitre nam 1927, truoc cac ket qua quan sat, phan tich cua Hubble nam 1929 tren phuong dien thuc nghiem. Hien tuong khong gian gian no van la hon đa tang cua ly thuyet Vu No Lon, do cac nha khoa hoc Friedmann, Lemaitre, Robertson, va Walker phat trien va nghien cuu cac tinh chat cua metric gian no.
Mo hinh đoi hoi phuong trinh v = HD thoa man moi luc, voi D la khoang cach đong chuyen đong, v la van toc lui xa, tham chi v, H, va D co the co gia tri bien đoi khi vu tru gian no (do đo chung ta viet H0 nham ky hieu "hang so" Hubble do chung ta quan sat ngay nay). Đoi voi khoang cach nho hon kich thuoc cua Vu tru quan sat đuoc, dich chuyen đo Hubble co the coi nhu dich chuyen Doppler tuong ung voi van toc lui xa v. Tuy nhien, hien tuong dich chuyen đo co ban chat khac voi cach giai thich co đien cua hieu ung Doppler, ma la o ket qua cua su gian no khong gian vu tru giua thoi gian anh sang phat ra tu thien the xa xoi va thoi gian no đen đuoc thiet bi quan sat.
Metric gian no cua khong gian la he qua truc tiep tu bang chung thuc nghiem ve nguyen ly vu tru hoc va cu the hon nguyen ly Copernicus, ma cung voi đinh luat Hubble thi khong co mot cach giai thich nao khac cho su gian no nay. Gia tri dich chuyen đo cua cac thien the cho thay su đong nhat va đang huong gan hoan hao cua khong gian vu tru, va la bang chung thuc nghiem ung ho cho nguyen ly vu tru hoc rang khi nhin theo moi huong Vu tru giong nhu nhau, nguyen ly nay con đuoc ung ho boi cac bang chung khac. Neu su dich chuyen đo la ket qua cua mot vu no toa ra tu tam nao đo thi chung se khong giong nhau khi quan sat o nhung huong khac nhau.
Ket qua khao sat ve buc xa phong vi song vu tru tren đong luc cua cac he thien the la mot bang chung thuyet phuc khac cho nguyen ly Copernicus, rang tren cap vi mo cua vu tru, Trai Đat khong phai la trung tam cua vu tru. Cac nha khoa hoc đa chung minh buc xa phat ra tu Vu No Lon phai am hon tai nhung thoi điem som hon trong lich su vu tru. Su lanh đi đong đeu cua CMB tren hang ty nam chi co the giai thich đuoc neu Vu tru trai qua su gian no khong gian, va ngoai tru kha nang chung ta o mot trung tam đac biet nao đo cua vu no.


= Buc xa phong vi song vu tru =

Nam 1964, hai nha vo tuyen hoc Arno Penzias va Robert Wilson tinh co phat hien ra buc xa phong vi song vu tru CMB, mot tin hieu thuoc buoc song vi ba đen tu moi huong trong khong gian. Viec phat hien nay mang lai chung cu thuc nghiem quan trong xac nhan nhung tien đoan tong quat ve: buc xa đuoc đo voi tinh chat phu hop hoan hao voi pho buc xa vat đen trong moi huong; pho nay cung bi dich chuyen đo boi su gian no cua khong gian vu tru, voi gia tri nhiet đo ngay nay đo đuoc xap xi 2,725 K. Su đong đeu tinh te nay la ket qua ung ho cho mo hinh Vu No Lon, va Penzias va Wilson nhan giai Nobel Vat ly nam 1978 cho kham pha cua ho.
Khai niem be mat tan xa cuoi cung tuong ung voi su phat xa cua CMB ngay sau giai đoan tai ket hop, ky nguyen ma cac nguyen tu hiđro trung hoa tro len on đinh. Truoc ky nguyen nay, vu tru chua đay bien plasma hon hop đac nong photon-baryon va photon bi tan xa qua lai boi cac hat đien tich tu do. Gia tri đinh tuong ung voi khoang thoi gian 372±14 nghin nam, sau thoi gian nay vat chat tro len trong suot hon do chung ket hop thanh nguyen tu trung hoa va photon co the tu do di chuyen quang đuong dai ma khong bi tan xa va cuoi cung chung đen đuoc cac thiet bi khao sat cua chung ta ngay nay.

Nam 1989 NASA phong tau "Cosmic Background Explorer satellite" (COBE). Nhiem vu cua no la tim bang chung thuc nghiem cho cac đac điem cua CMB, va no đa đo đuoc buc xa tan du đong đeu theo moi huong voi nhiet đo 2,726 K (nhung khao sat gan đay mang lai ket qua chinh xac hon la 2,725 K) va lan đau tien con tau đa phat hien ra su thang giang nho (phi đang huong) trong CMB, voi đo chinh xac 1 tren 105. John C. Mather va George Smoot đa nhan giai Nobel Vat ly nam 2006 cho vai tro la nhung nguoi lanh đao du an COBE. Trong nhung thap ky tiep sau, tinh phi đang huong trong CMB đa đuoc quan sat tren cac thi nghiem o mat đat cung nhu bang bong tham khong. Trong thi nghiem nam 2000–2001, du an thuc nghiem BOOMERanG đa tim thay hinh dang cua Vu tru hau nhu la khong gian phang dua tren ket qua đo đo phan giai goc đien hinh (đuong kinh goc tren bau troi) ve tinh phi đang huong.
Đau nam 2003, cac nha khoa hoc NASA cong bo ket qua khao sat đau tien tu tau WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), mang lai du lieu thuc nghiem chinh xac hon truoc ve cac tham so trong mo hinh chuan cua Vu tru hoc. Ket qua cung bac bo nhieu tham so khac nhau tuong ung voi mot vai mo hinh lam phat cu the, nhung noi chung đe phu hop voi nhung đac điem khai quat cua mo hinh lam phat. Tau Planck phong len tu thang 5 nam 2009. Thang 3 nam 2013 cac nha khoa hoc ESA cho cong bo du lieu tu Planck voi đo chinh xac cao hon WMAP va cho thay Vu tru hau nhu đong nhat va đang huong tren đo phan giai goc nho. Đoi voi đo phan giai goc lon hon, ho phat hien thay co su phi đang huong nho tren 2 cuc cua bau troi va đang no luc giai thich ket qua nay tren ly thuyet. Nhieu khao sat tren mat đat va bang bong tham khong khac cung đang đuoc thuc hien tren khap the gioi.


= Su hinh thanh cac nguyen to co ban =

Ly thuyet Vu No Lon co the tinh đuoc so luong tap trung cua cac nguyen to heli-4, heli-3, deuteri, va lithi-7 trong Vu tru theo ti so voi luong hiđro thong thuong. Ty le co mat cua tung nguyen to phu thuoc vao mot tham so đo la ti so photon tren baryon. Gia tri nay co the tinh đoc lap tu chi tiet thang giang trong cau truc CMB. Ket qua ly thuyet cho cac ti so (theo khoi luong) la khoang 0,25 cho 4He/H, khoang 10−3 đoi voi 2H/H, khoang 10−4 đoi voi 3He/H va khoang 10−9 đoi voi 7Li/H..
Tat ca cac gia tri ly thuyet ve ty so photon-baryon cho cac nguyen to đeu phu hop tho voi ket qua thuc nghiem. Ty so nay phu hop tuyet voi voi phep đo cho deuteri, gan voi cua 4He, va lech 2 gia tri thap phan cho 7Li; hai truong hop cuoi la do đo sai so he thong trong phep đo. Tren tat ca, su nhat quan noi chung ve so luong cac nguyen to nguyen thuy tien đoan boi mo hinh Vu No Lon voi gia tri thuc nghiem la manh moi thuyet phuc cho ly thuyet nay, do no la ly thuyet duy nhat cho toi nay co kha nang giai thich cho ty le co mat cua cac nguyen to nhe tu thoi điem so khai. Va cac nha ly thuyet chi ra khong the đieu chinh cac tham so cho Vu No Lon nham tao ra luong heli nhieu hay it hon 20–30%. Qua thuc khong the co mot ly do thich đang nao ngoai mo hinh Vu No Lon, vi du, luc Vu tru con so khai (truoc khi cac ngoi sao hinh thanh, nhu gia su cac nguyen to nhe đuoc sinh ra boi cac phan ung tong hop hat nhan trong long ngoi sao) ma co nhieu heli hon deuteri hoac luong deuteri hon 3He, va theo mot hang so duy nhat.


= Su phan bo va tien hoa cua cac thien ha =

Dua tren nhung quan sat chi tiet ve hinh thai cua cac thien ha va cau truc lon tren Vu tru ve su phan bo thien ha va quasar đeu cho ket qua khop voi ly thuyet hien tai ve Vu No Lon. Bang cach ket hop mo hinh voi du lieu thuc nghiem cho thay nhung quasar va thien ha đau tien hinh thanh khoang 1 ty nam sau Vu No Lon, va tu đo hinh thanh len nhung cau truc lon cap vu tru, nhu cac đam thien ha, sieu đam thien ha hay soi vu tru (cosmic filament) va khoang trong (void). Nhung ngoi sao hinh thanh đau tien va tien hoa trong cac thien ha som nay (thien ha hinh thanh luc vu tru so khai) hien len rat khac voi nhung ngoi sao trong nhung thien ha gan ngay nay (thien ha tre)- vi du nhu ve đo kim loai trong thanh phan ngoi sao. Tham chi, hinh thai cac thien ha tre thuo vu tru so khai (o khoang cach rat lon) cung khac so voi cac thien ha moi hinh thanh nhung o gan Ngan Ha hon. Nhung ket qua nay tuong phan hoan toan voi mo hinh trang thai dung. Theo doi tien trinh hinh thanh cac ngoi sao, su phan bo thien ha va quasar va nhung cau truc lon hon, tat ca đeu phu hop tot voi nhung mo phong tren sieu may tinh ve su hinh thanh va tien hoa cua vu tru dua theo mo hinh Vu No Lon, đong thoi cung giup cac nha vu tru hoc hoan thien hon mo hinh ly thuyet cua ho.


= Cac đam may khi nguyen thuy =
Nam 2011 cac nha thien van hoc tim thay chung cu ma ho tin rang đay la nhung đam may khi nguyen so cua vu tru nguyen thuy, bang phan tich vach hap thu trong pho cua cac quasar o xa. Truoc khi co kham pha nay, moi thien the khac đuoc quan sat đeu chua nhung nguyen to nang hinh thanh trong long cac ngoi sao. Tuy nhien, hai đam may khi nguyen thuy chi chua cac nguyen to hiđro va deuteri. Do cac đam may nguyen thuy nay khong chua cac nguyen to nang nao, duong nhu chung hinh thanh tu nhung phut đau tien sau Vu No Lon, trong giai đoan tong hop hat nhan Big Bang. Thanh phan cua chung phu hop voi thanh phan theo tien đoan cua ly thuyet Vu No Lon. Ket qua quan sat nay cung cap chung cu truc tiep ve nhung chu ky nay cua vu tru truoc khi hinh thanh len nhung ngoi sao đau tien, khi hau het vat chat so khai trong vu tru nguyen thuy ton tai trong nhung đam may hiđro trung hoa.


= Nhung loai chung cu khac =
Tuoi cua Vu tru uoc tinh tu đinh luat gian no khong gian Hubble va đoc lap tu buc xa phong vi song CMB đeu khop kha tot voi tuoi cua nhung ngoi sao gia nhat, khi đuoc đo bang cach ap dung ly thuyet ve su tien hoa sao trong cum sao cau va thong qua phuong phap đinh tuoi bang đong vi phong xa cua tung sao nhom II.
Mo hinh chuan cua vu tru hoc tien đoan nhiet đo trong CMB cao hon trong qua khu cung đuoc ung ho boi ket qua thuc nghiem quan sat nhung vach hap thu nhiet đo cuc thap trong cac đam may khi o rat xa co dich chuyen đo lon. Tien đoan nay cung the hien trong bien đo cua hieu ung Sunyaev–Zel'dovich tai cac cum thien ha ma bien đo nay khong phu thuoc truc tiep vao dich chuyen đo. Khao sat cung đa xac nhan hieu ung nay o gia tri tho, boi vi hieu ung nay phu thuoc vao cau truc phan bo cua cac đam thien ha thay đoi theo thoi gian (cac thien ha co đong luc chuyen đong), khien cho ket qua đo kho chinh xac.


Lien he voi nhung van đe trong vat ly = Bat đoi xung baryon =

Nguoi ta van khong hieu tai sao Vu tru co nhieu vat chat hon phan vat chat. Gia thiet đua ra la, khi vu tru con tre va nong, vu tru o trong mot trang thai can bang thong ke va co so baryon bang so phan baryon. Tuy nhien, cac quan sat cho thay rang tat ca vu tru đeu đuoc tao thanh tu vat chat, ngay ca tai nhung khoang cach xa. Cac nha khoa hoc neu ra gia thuyet co qua trinh nguon goc sinh hat baryon đa tao ra su bat đoi xung nay. Đe qua trinh sinh hat baryon xuat hien, cac đieu kien Sakharov, do Andrei Sakharov đua ra, can phai đuoc thoa man. Cac đieu kien đo yeu cau so cac baryon khong đuoc bao toan, tuc la đoi xung-C va đoi xung-CP bi vi pham, va vu tru xuat phat tu trang thai can bang nhiet đong. Tat ca nhung đieu kien nay xuat hien trong Mo hinh chuan vat ly hat, nhung hieu ung cua no khong đu manh đe giai thich su ton tai cua bat đoi xung baryon. Cac nghien cuu moi ve vat ly hat nang luong cao can đuoc tien hanh đe giai thich van đe tren.


= Nang luong toi =

Nhung phep đo chi tiet ve lien he dich chuyen đo–đo sang bieu kien đoi voi cac vu no sieu tan tinh loai Ia cho thay su gian no cua khong gian Vu tru đang gia toc tu thoi điem khoang 6-7 ty nam truoc. Đe giai thich su gia toc nay, bang su dung thuyet tuong đoi tong quat cac nha vat ly nhan thay trong thanh phan nang luong Vu tru can phai co mot dang nang luong moi xuat hien duoi dang ap suat am, ma ho goi la "nang luong toi". Nang luong toi, du moi chi tren ly thuyet, đa giai quyet đuoc nhieu van đe kho. Ket qua tu khao sat buc xa phong vi song cho thay hinh hoc cua vu tru la khong gian phang, do vay theo thuyet tuong đoi rong Vu tru phai hau nhu co mat đo gioi han khoi luong/nang luong nhu tien đoan cua ly thuyet. Nhung khi đo mat đo khoi luong trong Vu tru bang phuong phap thau kinh hap dan cua đam thien ha, cac nha khoa hoc chi thu đuoc khoang xap xi 30% ti so mat đo nhu ly thuyet tien đoan. Do mo hinh chuan vu tru hoc đe xuat rang nang luong toi khong tu đam theo cach thong thuong, no la cach giai thich tot nhat cho su "thieu hut" trong mat đo nang luong gioi han. Nang luong toi cung giai thich cho hai phuong phap đo hinh hoc ve đo cong toan the cua Vu tru, mot su dung phuong phap thau kinh hap dan, mot su dung phan đac trung trong cau truc lon cua vu tru.
Mot so nha vat ly cho rang ap suat am la tinh chat cua nang luong chan khong, mot dang thang giang chan khong luong tu do nguyen ly bat đinh Heisenberg; nhung ban chat chinh xac va su ton tai cua no van con la cau hoi bi an lon trong mo hinh Vu No Lon. Vi du, mot uoc luong tho so ve mat đo nang luong chan khong theo co hoc luong tu, su dung hang so hap dan G, hang so Planck ħ va toc đo anh sang c cho ket qua mat đo nang luong chan khong ρΛ  

  
    
      
        
          
            ρ
          
          
            Λ
          
        
        ≈
        
          
            
              
                M
                
                  P
                
              
              
                c
                
                  2
                
              
            
            
              l
              
                P
              
              
                3
              
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {\rho }_{\Lambda }\approx {\frac {M_{P}c^{2}}{l_{P}^{3}}}}
  

voi MP la khoi luong Planck (~ 1019 GeV/c2) va lP la đo dai Planck (~ 10−33 cm) hay mat đo nang luong chan khong xap xi 10118 GeV/cm³,
va hang so vu tru hoc đong gop vao mat đo nang luong theo thuyet tuong đoi rong co dang 

  
    
      
        
          ρ
          
            Λ
          
        
        =
        
          
            
              
                Λ
              
              
                c
                
                  2
                
              
            
            
              8
              π
              G
            
          
        
        .
      
    
    {\displaystyle \rho _{\Lambda }={\frac {{\Lambda }c^{2}}{8\pi G}}.}
  

va gia tri mat đo gioi han nang luong 
  
    
      
        
          ρ
          
            c
          
        
      
    
    {\displaystyle \rho _{c}}
  
 đo đuoc la 0,5x10−5 GeV/cm³. Gia tri ly thuyet va thuc nghiem đo đuoc chenh lech nhau co 122 lan bac đo lon!
Cac nha khoa hoc đe xuat mot so cach giai thich cho nang luong toi bao gom hang so vu tru hoc va "yeu to thu 5". Ket qua thu đuoc tu đoi WMAP nam 2008 cho ket qua vu tru chua 73% nang luong toi, 23% vat chat toi, 4,6% vat chat thong thuong va it hon 1% neutrino. Thuyet ly thuyet Vu No Lon, mat đo nang luong vat chat giam khi vu tru gian no, nhung mat đo nang luong toi van la hang so (hoac khong thay đoi nhieu) khi vu tru gian no theo thoi gian. Do vay trong qua khu vat chat thong thuong va vat chat toi chiem ty le lon hon so voi gia tri ngay nay, nhung ty le nay giam đi theo thoi gian va trong tuong lai nang luong toi se lan at cac dang vat chat dan đen su gian no tang toc cua vu tru. Thang 3 nam 2013, ket qua tu tau Planck cho ket qua chinh xac hon WMAP va Vu tru chua 68,3% nang luong toi, 26,8% vat chat toi, 4,9% vat chat thuong va neutrino.


= Vat chat toi =

Trong nhung nam 1970 va 1980 cac quan sat thuc nghiem cho thay rang khong co đu "vat chat kha kien" (vat chat quan sat đuoc) đe lam cho vat chat trong cac thien ha va giua cac thien ha đe giu chung quay bang luc hap dan. Đieu nay dan đen y tuong cho rang 90% vat chat trong vu tru la vat chat ngoai lai khong phat ra buoc song đien tu, khong đuoc tao thanh tu cac hat baryon goi la vat chat toi. Neu khong co gia thuyet ve vat chat toi thi khong giai thich đuoc tai sao vu tru lai qua phang va co qua it deuterium đen the. Luc đau, vat chat toi con gay tranh cai nhung bay gio no đuoc chap nhan rong rai va đuoc coi nhu mot phan cua mo hinh chuan Vu tru hoc, nho vao cac quan sat ve tinh di huong cua buc xa phong vu tru, phan bo van toc cua cac đam thien ha, phan bo cau truc tren vi mo cua vu tru, nghien cuu ve thau kinh hap dan, cac phep đo tia X ve đam thien ha...
Chung cu gian tiep cho vat chat toi đen tu anh huong hap dan len cac thien the, va chua co dang vat chat nao đuoc tim thay trong phong thi nghiem. Nhieu ung cu vien trong vat ly hat cho vat chat toi đa đuoc đe xuat, va đa co mot vai du an nham phat hien chung truc tiep.


= Cac bai toan =

Noi chung co ba bai toan noi bat tu ly thuyet Vu No Lon: bai toan chan troi, bai toan đo phang, va bai toan đon cuc tu. Cau tra loi chung nhat cho nhung bai toan nay la mo hinh lam phat; tuy vay, do ly thuyet nay lai nay sinh cac bai toan moi, co nhung ly thuyet khac đa đuoc đe xuat nhu "gia thuyet đo cong Weyl".


 Bai toan chan troi  Bai toan ve chan troi phat sinh tu viec thong tin khong the truyen nhanh hon van toc anh sang. Trong mot vu tru co tuoi huu han đieu nay đat ra mot gioi han—chan troi hat— ve su tach biet cua hai vung khong gian bat ky co lien he nhan qua voi nhau. Khi đo tinh đang huong cua CMB co mot thach thuc khi xem xet đen lien he nhan qua: neu buc xa hay vat chat đa tung chi phoi Vu tru cho đen thoi điem ket thuc ky nguyen cua giai đoan tan xa cuoi cung, chan troi hat khi đo tuong ung rong khoang 2 đo tren bau troi. Do vay khong co mot co che nao khien mot vung khong gian rong hon 2 đo phai co cung nhiet đo voi vung trong chan troi hat.
Su bat hop ly nay co the đuoc giai quyet bang ly thuyet lam phat, ly thuyet nay cho rang co mot truong nang luong vo huong đong nhat va đang huong thong tri vu tru tai thoi điem som (truoc khi hinh thanh baryon). Trong giai đoan lam phat, vu tru trai qua su tang the tich theo ham mu, va chan troi hat mo rong nhanh hon so voi nguoi ta tung gia su, do vay nhung vung hien nay tren bau troi o hai phia nguoc nhau van nam trong chan troi hat cua nhau. Ket qua quan sat ve tinh đang huong cua CMB cho thay mot thuc te la nhung vung khong gian lon hon co lien he nhan qua voi nhau truoc khi bat đau giai đoan lam phat.
Nguyen ly bat đinh Heisenberg tien đoan rang trong giai đoan lam phat se co mot su thang giang nhiet luong tu, ma co the phong đai tren pham vi vu tru. Ly thuyet lam phat tien đoan rang thang giang nhiet nguyen thuy co gia tri rat gan voi bat bien vo huong va tuan theo phan bo Gauss, ma đa đuoc xac nhan bang thuc nghiem đo đac CMB.
Va neu thuc su xay ra giai đoan lam phat, su gian no the tich theo ham mu se đay mot so vung khong gian vuot ra ngoai chan troi cua vu tru quan sat đuoc.


 Bai toan đo phang  Bai toan đo phang la mot van đe quan sat thuc nghiem ket hop voi cac tham so trong metric Friedmann–Lemaitre–Robertson–Walker. Hinh hoc cua vu tru co the co đo cong khong gian duong, am, hay bang 0 phu thuoc vao tong mat đo nang luong cua no. Trong phuong trinh Friedmann, neu đat đo cong k va hang so vu tru hoc Λ bang 0 thi ta thu đuoc mat đo gioi han 
  
    
      
        
          ρ
          
            c
          
        
      
    
    {\displaystyle \rho _{c}}
  
 va

  
    
      
        
          ρ
          
            c
          
        
        =
        
          
            
              3
              
                H
                
                  2
                
              
            
            
              8
              π
              G
            
          
        
        .
      
    
    {\displaystyle \rho _{c}={\frac {3H^{2}}{8\pi G}}.}
  

tham so mat đo 
  
    
      
        Ω
      
    
    {\displaystyle \Omega }
  
 đuoc đinh nghia bang ty so giua mat đo quan sat đuoc 
  
    
      
        ρ
      
    
    {\displaystyle \rho }
  
 va mat đo gioi han 
  
    
      
        
          ρ
          
            c
          
        
      
    
    {\displaystyle \rho _{c}}
  
 

  
    
      
        Ω
        ≡
        
          
            ρ
            
              ρ
              
                c
              
            
          
        
        =
        
          
            
              8
              π
              G
              ρ
            
            
              3
              
                H
                
                  2
                
              
            
          
        
        .
      
    
    {\displaystyle \Omega \equiv {\frac {\rho }{\rho _{c}}}={\frac {8\pi G\rho }{3H^{2}}}.}
  

Đo cong co gia tri am neu 
  
    
      
        ρ
        <
        
          ρ
          
            c
          
        
      
    
    {\displaystyle \rho <\rho _{c}}
  
, gia tri duong neu lon hon, va bang 0 neu 
  
    
      
        ρ
        =
        
          ρ
          
            c
          
        
      
    
    {\displaystyle \rho =\rho _{c}}
  
, va tuong ung voi khong gian phang. Van đe o đay la bat ky mot su nhieu loan nho lech khoi gia tri mat đo gioi han se bi tich luy theo thoi gian, trong khi đo Vu tru ngay nay co hinh hoc gan voi hinh hoc khong gian phang. Ban chat đo lech theo thoi gian cua vu tru khoi hinh hoc phang co the xuat hien tu thoi điem Planck, luc 10−43 giay, va tren thuc te Vu tru đa khong tien hoa thanh cac kich ban "cai chet nhiet" hoac "Vu Co Lon" sau hang ty nam can đuoc cac nha khoa hoc lam sang to. Vi du, ngay ca khi Vu tru moi đuoc vai phut tuoi (thoi điem dien ra tong hop cac hat nhan nhe), mat đo trong vu tru phai nam trong gia tri mot phan 1014 cua gia tri mat đo gioi han, neu khong Vu tru khong the gian no ra thanh trang thai nhu ngay nay (neu gia tri lon hon, luc hap dan se đu manh đe hut moi vat chat ve nhau).
Mot cach giai quyet van đe mat đo gioi han theo ly thuyet lam phat la: trong giai đoan lam phat, khong thoi gian gian no rat nhanh lam tron phang đo cong hinh hoc cua khong gian. Do vay, ly thuyet cho phep su lam phat đa khien cho Vu tru co cau truc hinh hoc gan nhu la phang nhu ngay nay, hay mat đo vat chat cua no gan bang xap xi mat đo gioi han trong ly thuyet Vu No Lon.


 Đon cuc tu  Đon cuc tu la mot trong nhung phan đe xuat hien vao cuoi nhung nam 1970. Ly thuyet thong nhat lon tien đoan cac sai hong điem trong khong gian co vai tro nhu cac đon cuc tu co mat đo cao hon mat đo ma cac quan sat thu đuoc, va cho đen nay, chua tim thay mot đon cuc tu nao. Bai toan nay cung đuoc giai bang ly thuyet lam phat, loai bo tat ca cac sai hong điem tuong tu nhu giai quyet bai toan ve đo phang cua vu tru o phan truoc..


Tuong lai cua ly thuyet Vu No Lon Truoc khi phat hien ra co ton tai dang nang luong la nang luong toi, cac nha vu tru hoc đe xuat ra hai kich ban cho tuong lai cua Vu tru. Neu mat đo khoi luong cua Vu tru lon hon mat đo gioi han, thi se co thoi điem Vu tru đat đen the tich cuc đai va bat đau co sup lai. No se bat đau nong hon va đam đac hon, va ket thuc o trang thai tuong tu nhu thoi điem bat đau—Vu Co Lon. Kich ban khac, neu mat đo vat chat trong Vu tru bang hoac nho hon mat đo gioi han, thi su gian no khong gian Vu tru se cham dan nhung khong bao gio dung lai. Qua trinh hinh thanh sao se dan dan tieu thu het cac đam may phan tu hoac cac đam may lien sao tro len qua loang khi Vu tru gian no đe co the tap trung lai hinh thanh cac sao moi trong thien ha; theo thoi gian cac sao se đot het nhien lieu va tro thanh sao lun trang, sao neutron, va lo đen. Theo thoi gian cac lo đen co the va cham va sap nhap thanh nhung lo đen lon hon. Nhiet đo cua Vu tru se giam tiem can đen đo khong tuyet đoi—"Trang thai nguoi lanh lon". Hon nua, neu proton đuoc tien đoan se phan huy nhu ly thuyet thong nhat lon la đung, thi sau mot thoi gian dai vat chat baryon se bien mat, chi con lai buc xa va lo đen. Tham chi thoi gian lau, cac lo đen cung co the boc hoi do buc xa Hawking tren ly thuyet. Va entropy cua Universe se tang toi điem ma khong the lay đuoc mot dang nang luong nao tu Vu tru, hay la kich ban "Cai chet nhiet".
Nhung khao sat hien đai phat hien ra vu tru gian no đang gia toc ham y rang nhieu vung trong Vu tru quan sat đuoc se dan vuot qua chan troi su kien va chung ta khong quan sat đuoc nhung vung nay. Ket qua cuoi cung nhu the nao thi cac nha khoa hoc khong chac. Mo hinh chuan Lambda-CDM cua Vu tru chua nang luong toi theo dang hang so vu tru hoc. Ly thuyet nay goi ra rang chi nhung he co lien he hap dan voi nhau, nhu sao trong thien ha, se van o cung nhau, va chung se chiu cai chet nhiet khi vu tru no ra va lanh đi. Co nguoi cung đe ra cach giai thich khac cho nang luong toi, goi la ly thuyet nang luong bong ma (phantom energy), voi trang thai sau cung la moi hat nhan, nguyen tu trong hanh tinh, sao, đam may khi se bi xe toac ra-khi su gian no ngay cang tang- goi la "Vu Xe Lon" (Big Rip)".


Vat ly vuot pham vi ly thuyet Vu No Lon Khuon kho ly thuyet va nhung net khai quat cua Vu No Lon đa đuoc kiem nghiem phu hop kha tot voi thuc nghiem, trong tuong lai co the no se đuoc tinh chinh cac tham so trong mo hinh. Chung ta van biet rat it ve thoi điem som nhat trong lich su Vu tru. Cac phuong trinh phi luong tu cua thuyet tuong đoi rong co he qua ton tai mot điem ki di hap dan trong luc vu tru so khai, mac du ket luan nay phu thuoc vao mot vai gia su. Hon nua, thuyet tuong đoi rong cung nhu cac ly thuyet luong tu mat hieu luc tien đoan truoc khi Vu tru đat toi nhiet đo Planck, va đe hieu đuoc thoi điem nay cac nha vat ly can mot ly thuyet hap dan luong tu co the tranh đuoc điem ki di nay.
Cac nha khoa hoc đa đe xuat ra mot so thuyet nhung chua đuoc kiem chung bao gom:

Mo hinh đieu kien khong bien Hartle–Hawking trong đo toan bo khong thoi gian la huu han; Vu No Lon cho thay thoi gian la huu han nhung khong can thiet phai co điem ki di. Điem ki di Vu No Lon co the hinh dung la cuc bac đia cau, va noi truoc cuc bac đia cau la cai gi (giong nhu truoc thoi điem ki di Big Bang la gi) tro len khong co y nghia.
Mo hinh dan (lattice) Vu No Lon cho rang Vu tru tai thoi điem Big Bang chua vo han dan hat fermion chua nhung mien tinh chat co ban nhu cho phep cac hat quay, tinh tien va đoi xung gauge. Đoi xung nay la đoi xung lon nhat co the va tu đo co trang thai entropy thap nhat.
Mo hinh vu tru Brane (mang) trong đo giai đoan lam phat la do su di chuyen cua cac brane trong ly thuyet day; cac mo hinh tien Big Bang; mo hinh ekpyrotic, trong đo Vu No Lon la ket qua cua su va cham giua cac brane; va mo hinh xiclic (cyclic model), mot bien the cua mo hinh ekpyrotic trong đo su va cham xay ra tuan hoan. Trong mo hinh sau Vu No Lon se đuoc tiep noi boi Vu Co Lon va Vu tru tien hoa theo chu ky nay mot cach vo han trong thoi gian.
Mo hinh lam phat vinh hang, o đay su lam phat pho quat ket thuc trong pham vi cuc bo va co nhung tien trinh ngau nhien (hay moi loai co nhung hang so vat ly rieng biet, nhu c, G va h co gia tri khac voi gia tri trong Vu tru chung ta), tuong ung voi mot vu tru bong bong đang gian no tu moi vu no lon cua rieng chung.
Nhung đe xuat trong hai mo hinh cuoi cho ly thuyet hau Vu No Lon đuoc cho la Vu tru nhung trong mot "vu tru" lon hon, hay đa vu tru.


Giai thich theo triet hoc va ton giao La mot ly thuyet ve nguon goc hinh thanh Vu tru, ngoai mo hinh Vu No Lon con co nhung cach giai thich thuan tuy triet hoc va ton giao ve su khai sinh cua Vu tru. Ket qua la no la linh vuc song đong nhat co su tranh luan xoay quanh khoa hoc va ton giao. Mot so nguoi tin rang Vu No Lon ham y đang sang tao,
trong khi nhung nguoi khac thien ve khoa hoc noi vu tru hoc Big Bang khien chung ta khong can đen mot đang sang tao nao.


Chu thich Tham khao = Sach =


= Tai lieu goc =


Đoc them Lien ket ngoai = Tieng Viet =
Bich beng tai Tu đien bach khoa Viet Nam
S. Hawking, Vu tru trong mot vo hat, Bantam 2001.
Phat trien mo hinh vu tru truoc vu no Bigbang bao Tien Phong, 14:13 | 31/05/2006
Lich su vu tru va thuyet vu no lon ban luu 2/9/2006


= Tong quan ve Vu No Lon =
Big-bang model (cosmology) tai Encyclopædia Britannica (tieng Anh)
Big Bang Cosmology WMAP
The Big Bang - NASA Science
Open Directory Project: Cosmology
PBS.org, "From the Big Bang to the End of the Universe. The Mysteries of Deep Space Timeline"
"Welcome to the History of the Universe". Penny Press Ltd.
Cambridge University Cosmology, "The Hot Big Bang Model Luu tru ngay 29 thang 9 nam 2013 tai Wayback Machine". Includes a discussion of the problems with the big bang.
Smithsonian Institution, "The Big Bang", ban luu.
D'Agnese, Joseph, "lien ket hong] The last Big Bang man left standing, physicist Ralph Alpher devised Big Bang Theory of universe". Discover, July 1999.
Felder, Gary, "The Expanding Universe", Gary Felder.
LaRocco, Chris and Blair Rothstein, "THE BIG BANG: It sure was BIG!!".
Mather, John C., and John Boslough 1996, The very first light: the true inside story of the scientific journey back to the dawn of the universe. ISBN 0-465-01575-1 p. 300
Shestople, Paul, ""Big Bang Primer" Luu tru ngay 16 thang 5 nam 2006 tai Wayback Machine.
Singh, Simon, Big Bang: the origin of the universe, Fourth Estate (2005). A historical review of the big bang. Sample text and reviews can be found at
Wright, Edward L., "Brief History of the Universe".
Big Bang, Big Bewilderment Johannes Koelman 24/2/2010, Science 2.0
Cosmology tren DMOZ
Evidence for the Big Bang


= Mo đau ve Vu No Lon =
S. Dodelson, Modern Cosmology, Academic Press (2003). Released slightly before the WMAP results, this is the most modern introductory textbook.
E. W. Kolb and M. S. Turner, The Early Universe, Addison-Wesley (1990). This is the classic reference for cosmologists.
P. J. E. Peebles, Principles of Physical Cosmology, Princeton University Press (1993). Peebles' book has a strong historical focus.


= Ton giao va triet hoc =
Leeming, David Adams, and Margaret Adams Leeming, A Dictionary of Creation Myths. Oxford University Press (1995), ISBN 0-19-510275-4.
Pius XII (1952), "Modern Science and the Existence of God," The Catholic Mind 49:182–192.