https://frosthead.com

Hvis en kosmisk boble ødelægger universet, ved videnskabsfolk nu, hvornår det vil ske

Det er sandsynligt, at universet i sidste ende kommer til en ende. Der er et par muligheder for denne bortgang, alle lige så forudgående.

For eksempel kunne slutningen komme som "varmedød" (en omvendt af Big Bang kendt som Big Crunch) eller The Big Rip (når mørk energi bliver så kraftig, det river alt, hvad vi ved, i stykker). Men en anden mulighed, der har fået trækkraft, er den kosmiske dødsboble.

Detaljerne om denne død ved boble er temmelig komplicerede, men det er baseret på ideen om, at universet er metastabelt, hvilket betyder, at det ikke er i dets laveste eller mest stabile energitilstand. Mens vi er okay for nu, er der (fjern) muligheden for, at universet kan falde i en lavere energitilstand, som ville sætte en kæmpe lyshastighedsboble i gang, der ødelægger alt, hvad det berører.

Nu, som Erik Vance på LiveScience rapporter, forskere har beregnet, hvor længe før denne kosmiske dødsboble kommer for os, hvis det overhovedet sker.

Idéen kom til opdagelsen af ​​Higgs Boson i 2012. Fundet var revolutionerende, hvilket bekræftede meget af, hvad forskere kun tidligere havde antaget. Men det bekræftede også ideen om en potentiel dødsboble og antydede, at et såkaldt Higgs-felt gennemsyrer universet og giver partikler masse. Selvom feltet i øjeblikket er i en stabil energitilstand, antyder målinger af Higgs Boson, at energitilstanden kan ændre sig.

Forestil dig energi som en række toppe og dale. I øjeblikket, forklarer Vance, er vi i en energitilstand, der er i bunden af ​​en dal. Den næste lavere energitilstand (dvs. en dybere dal) ligger lige ved siden af ​​os. Men for at komme ind i den nedre dal, skal vi først rulle op på siden af ​​vores nuværende divot, der tager en masse energi.

En anden mulighed er imidlertid, at Higgs-feltet kunne gennemgå en proces, der kaldes kvantetunneling, hvilket ville give det mulighed for at nå den næste energitilstand i en proces, der kaldes vakuumforfald, ved at tunnelere gennem dalsmuren, og der kræves ingen massiv energispids.

”[W] hen, du gør denne beregning ved hjælp af den standardfysik, vi kender til, det viser sig, at vi er lige på kanten mellem et stabilt univers og et ustabilt univers, ” fortæller teoretisk fysiker Joseph Lykken fra Fermi National Laboratory til Kelly Dickerson på LiveScience ... ”Vi er slags lige på kanten, hvor universet kan vare i lang tid, men til sidst skulle det gå 'boom'."

Så hvornår skal vi forvente, at Higgs-feltet frigiver denne boble, der vil opløse vores kerner og forvandle universet til en suppe af molekyler og atomer? Det er bare spørgsmålet, som et team fra Harvard stod for at besvare.

I en ny artikel offentliggjort i tidsskriftet Physical Review D beregner forskerne, at dannelsen og sammenbruddet af en partikel, der kaldes en instanton, sandsynligvis vil modregne Death Bubble mellem 10 quinquadragintillion år (det er en med 139 nuller efter det) og 10 octodecillion år (et med 58 nuller efter det).

”Det er en meget, meget, meget, meget, meget, meget, meget, meget, meget, meget lang tid, ” siger hovedforfatter Anders Andreassen til Vance. ”Vores sol vil brænde op, og mange ting vil ske i vores solsystem før dette vil meget sandsynligvis ske. ”

Forfatterne antyder også, at "[t] her er en chance for, at denne partikel er kollapset i et fjernt hjørne af kosmos, " og at dødsboblen allerede er i fart i vores retning.

Men som Robert Walker på Science 2.0 skriver, er der ingen grund til at bekymre sig. Papiret viser sandsynligheden for, at en dødboble allerede er dannet, er så fjern, at den kan betragtes som umulig. Og ikke alle er overbeviste om, at universet vil komme til en sådan ende.

Fysiker Vincenzo Branchina fra University of Catania, som ikke var involveret i undersøgelsen, fortæller Vance, at beregningerne skal tages med et saltkorn. Den nye undersøgelse ser kun på standardmodellen for fysik, som ikke har integreret nye ideer som kvantetyngdekraft eller mørk stof, som er lidt forstået og fuldstændigt kan ændre deres konklusion - måske endda gøre universet mere stabilt.

"Jeg ville ikke lægge mine penge på, at det var slutningen på historien, " fortæller Andreassen til Vance, "jeg ville forvente, at mørk stof skulle komme ind og ændre historien."

Så der er ingen grund til at bekymre dig om den kosmiske dødsboble i øjeblikket. Især når der er andre, mere presserende problemer for at holde os op om natten.

Hvis en kosmisk boble ødelægger universet, ved videnskabsfolk nu, hvornår det vil ske