https://frosthead.com

Αν μια κοσμική φούσκα καταστρέφει το σύμπαν, οι επιστήμονες ξέρουν πότε θα συμβεί

Είναι πιθανό ότι το σύμπαν τελικά θα τελειώσει. Υπάρχουν μερικές επιλογές για αυτήν την εξαφάνιση, όλες εξίσου προκαταλήψεις.

Για παράδειγμα, το τέλος θα μπορούσε να έρθει ως "Θερμικός θάνατος" (αντίστροφος του Big Bang που είναι γνωστός ως Big Crunch) ή The Big Rip (όταν η σκοτεινή ενέργεια γίνεται τόσο ισχυρή, σκίζει όλα όσα γνωρίζουμε στα κομμάτια). Αλλά μια άλλη πιθανότητα που έχει κερδίσει την πρόσφυση είναι η Cosmic Death Bubble.

Οι λεπτομέρειες αυτού του θανάτου με φυσαλίδες είναι αρκετά περίπλοκες, αλλά βασίζονται στην ιδέα ότι το σύμπαν είναι μεταστατό, πράγμα που σημαίνει ότι δεν είναι στη χαμηλότερη ή πιο σταθερή ενεργειακή του κατάσταση. Ενώ είμαστε εντάξει για τώρα, υπάρχει η (απομακρυσμένη) πιθανότητα ότι το σύμπαν θα μπορούσε να πέσει σε χαμηλότερη ενεργειακή κατάσταση, η οποία θα εκτόξευσε μια γιγαντιαία φούσκα φως ταχύτητας που καταστρέφει όλα όσα αγγίξει.

Τώρα, όπως ο Erik Vance στο LiveScience οι ερευνητές έχουν υπολογίσει πόσο καιρό θα έρθει για μας αυτή η Cosmic Death Bubble, αν συμβεί καθόλου.

Η ιδέα προήλθε από την ανακάλυψη του Higgs Boson το 2012. Το εύρημα ήταν επαναστατικό, επιβεβαιώνοντας μεγάλο μέρος από ό, τι οι επιστήμονες είχαν προηγουμένως υποθέσει. Αλλά επιβεβαίωσε επίσης την ιδέα μιας πιθανής φούσκας θανάτου, υποδηλώνοντας ότι το λεγόμενο Πεδίο Higgs διαπερνά το σύμπαν, δίνοντας σωματίδια μάζα. Αν και το πεδίο βρίσκεται σε σταθερή ενεργειακή κατάσταση, οι μετρήσεις του Higgs Boson υποδηλώνουν ότι η ενεργειακή κατάσταση μπορεί να αλλάξει.

Φανταστείτε την ενέργεια ως μια σειρά κορυφών και κοιλάδων. Επί του παρόντος, εξηγεί ο Vance, είμαστε σε κατάσταση ενέργειας που βρίσκεται στο βάθος μιας κοιλάδας. Η επόμενη, χαμηλότερη ενεργειακή κατάσταση (δηλαδή μια βαθύτερη κοιλάδα) είναι δίπλα μας. Αλλά για να μπεις σε αυτή την κατώτερη κοιλάδα, πρέπει πρώτα να στρέψουμε την πλευρά της τρέχουσας διαίτης μας, η οποία παίρνει πολλή ενέργεια.

Μια άλλη πιθανότητα όμως είναι ότι το Πεδίο Higgs θα μπορούσε να υποβληθεί σε μια διαδικασία γνωστή ως κβαντική σήραγγα, η οποία θα του επέτρεπε να φτάσει στην επόμενη ενεργειακή κατάσταση σε μια διαδικασία γνωστή ως αποσύνθεση κενού, με σήραγγα μέσα από το τοίχο της κοιλάδας, χωρίς να απαιτείται τεράστια ενέργεια.

«Επειδή κάνετε αυτόν τον υπολογισμό χρησιμοποιώντας την τυποποιημένη φυσική που γνωρίζουμε, αποδεικνύεται ότι είμαστε στην άκρη ανάμεσα σε ένα σταθερό σύμπαν και ένα ασταθές σύμπαν», λέει ο θεωρητικός φυσικός Joseph Lykken του Εθνικού Εργαστηρίου Fermi στο Kelly Dickerson στο LiveScience "Είμαστε ακριβώς στην άκρη όπου το σύμπαν μπορεί να διαρκέσει για μεγάλο χρονικό διάστημα, αλλά τελικά θα πρέπει να πάει« boom »."

Όταν λοιπόν πρέπει να περιμένουμε από το Πεδίο Higgs να απελευθερώσει αυτή τη φούσκα που θα αποσυνθέσει τους πυρήνες μας και θα μετατρέψει το σύμπαν σε σούπα μορίων και ατόμων; Αυτό είναι ακριβώς το ερώτημα που μια ομάδα από το Χάρβαρντ έθεσε να απαντήσει.

Σε μια νέα εργασία που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Physical Review D, οι ερευνητές υπολογίζουν ότι ο σχηματισμός και η κατάρρευση ενός σωματιδίου που ονομάζεται στιγμιαία θα προκαλέσει πιθανότατα τη φυγή του θανάτου μεταξύ 10 χρόνων quinquadragintillion (αυτό είναι ένα με 139 μηδενικά μετά από αυτό) και 10 octodecillion χρόνια (ένα με 58 μηδενικά μετά από αυτό).

"Αυτός είναι πολύ, πολύ, πολύ, πολύ, πολύ, πολύ, πολύ, πολύ, πολύ καιρό", λέει ο Ανάνς Αντρέασεν στον Vance: "Ο ήλιος μας θα καεί και πολλά πράγματα θα συμβούν στο ηλιακό μας σύστημα πριν αυτό είναι πολύ πιθανό να συμβεί. "

Οι συντάκτες προτείνουν επίσης ότι «εδώ υπάρχει μια πιθανότητα ότι αυτό το σωματίδιο έχει καταρρεύσει σε μια μακρινή γωνιά του κόσμου» και ότι η φούσκα του θανάτου επιταχύνει ήδη προς την κατεύθυνσή μας.

Αλλά όπως γράφει ο Robert Walker στο Science 2.0, δεν χρειάζεται να ανησυχείτε. Το χαρτί δείχνει ότι η πιθανότητα να έχει ήδη σχηματιστεί μια φυσαλίδα θάνατος είναι τόσο απομακρυσμένη θα μπορούσε να θεωρηθεί αδύνατη. Και δεν είναι όλοι πεπεισμένοι ότι το σύμπαν θα φτάσει σε τέτοιο τέλος.

Ο φυσικός Vincenzo Branchina του Πανεπιστημίου της Κατάνια, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη, λέει στον Vance ότι οι υπολογισμοί πρέπει να λαμβάνονται με κόκκους αλατιού. Η νέα μελέτη εξετάζει μόνο το τυποποιημένο μοντέλο φυσικής, το οποίο δεν έχει ενσωματώσει νέες ιδέες όπως η κβαντική βαρύτητα ή η σκοτεινή ύλη, οι οποίες είναι ελάχιστα κατανοητές και θα μπορούσαν να αλλάξουν εντελώς το συμπέρασμά τους - ίσως ακόμη και να καταστήσουν το σύμπαν πιο σταθερό.

"Δεν θα έβαζα τα χρήματά μου σε αυτό το τέλος της ιστορίας", λέει ο Αντρέασεν στον Vance. "Θα περίμενα να μπαίνει η σκοτεινή ύλη και να αλλάζει η ιστορία".

Έτσι, δεν υπάρχει λόγος να ανησυχείτε για την Κοσμική Θάνατο. Ειδικά όταν υπάρχουν άλλα πιό πιεστικά προβλήματα για να μας κρατήσουμε τη νύχτα.

Αν μια κοσμική φούσκα καταστρέφει το σύμπαν, οι επιστήμονες ξέρουν πότε θα συμβεί